每日一题[3233]先分再合

对于正整数 $n$,若 $(x y-5 x+3 y-15)^{n}$ 展开式经同类项合并,$x^{i} y^{j}$($i,j=0,1, \cdots, n$)合并后至少有 $2021 $ 项,则 $n$ 的最小值为_______.

答案    $44$.

解析    根据题意,有\[(x y-5 x+3 y-15)^{n}=(x+3)^n(y-5)^n,\]因此 $(x y-5 x+3 y-15)^{n}$ 展开式经同类项合并后有 $(n+1)^2$ 项,于是\[(n+1)^2\geqslant 2021\implies n+1\geqslant 45\implies n\geqslant 44,\]因此 $n$ 的最小值为 $44$.

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