Q.

Let the coefficient of xr in the expansion of (x+3)n-1+(x+3)n-2(x+2)+(x+3)n-3(x+2)2++(x+2)n-1 be αr. If r=0nαr=βn-γn,β,γN, then the value of β2+γ2 equals ______ .                    [2024]


Ans.

(25)

We have, 

(x+3)n-1+(x+3)n-2(x+2)+(x+3)n-3(x+2)2++(x+2)n-1

   r=0nαr=4n-1+4n-2×3+4n-3×32++3n-1

=4n-1[1+34+(34)2++(34)n-1]

=4n-1×1-(34)n1-34=4n-1(1-(34)n)(4)

=4n-3n=β-γb=4,γ=3

    β2+γ2=16+9=25