Toán 10 [CĐHT Toán 10] Nhị thức Newton

JUN._.

Học sinh
Thành viên
17 Tháng bảy 2022
62
101
31
17
TP Hồ Chí Minh
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

NHỊ THỨC NEWTON

1. TAM GIÁC PASCAL

a) Khai triển [imath](a+b)^n, n \in[/imath]{1;2;3;4;5}

Khi khai triển [imath](a+b)^n[/imath], với [imath]n \in[/imath]{1;2;3;4;5} , ta có:
[imath](a+b)^1 = a+b[/imath]
[imath](a+b)^2 = a^2 +2ab +b^2[/imath]
[imath](a+b)^3 = a^3+3a^2b+3ab^2+b^3[/imath]
[imath](a+b)^4 = a^4 + 4a^3b + 6a^4b^2 + 4ab^3 +b^4[/imath]
[imath](a+b)^5 = a^5 + 5a^4b + 10a^3b^2 +10a^2b^3 +5ab^4 +b^5[/imath]

Trong khai triển $(a+b)^n, với n \in ${1;2;3;4;5}:
1. Có n+1 số hạng, số hạng đầu tiên là $a^n$ và số hạng cuối cùng là $b^n$
2. Tổng số mũ của a và b trong mỗi số hàng đều bằng n
3. Số mũ của a giảm 1 đơn vị và số mũ của b tăng 1 đơn vị khi chuyển số hạng này sang số hạng tiếp theo, tính từ trái sang phải
Ta có thể dự đoán khai triển của [imath](a+b)^n[/imath], chẳng hạn:
[imath](a+b)^6 =a^6 +? a^5b + ? a^4b^2 + ?a^3b^3 + ? a^2b^4 + ?ab^5 + b^6[/imath]
Dấu “?” chỉ các hệ số chưa biết. Để hoàn thành khai triển, ta cần xác định hệ số này thông qua tam giác Pascal

b) Tam giác Pascal

Khi viết hệ số khai triển [imath](a+b)^n[/imath], với một số giá trị đầu tiên của n gọi là tam giác Pascal:
1.PNG
Hàng đầu quy ước là hàng 0. Hàng n ứng với các hệ số trong khai triển nhị thức[imath](a+b)^n[/imath]

Trong tam giác Pascal:
Mọi số (khác 1) đều là tổng hai số ở ngay phía trên nó
Ví dụ 1: Sử dụng tam giác Pascal viết khai triển[imath](a+b)^6[/imath]
Giải
Khai triển [imath](a+b)^6[/imath] có dạng:
[imath](a+b)^6 =a^6 +? a^5b + ? a^4b^2 + ?a^3b^3 + ? a^2b^4 + ?ab^5 + b^6[/imath]
Các hệ số trong khai triển là hệ số ở hàng 6 trong tam giác pascal, do vậy, ta có:
Hệ số hàng 6 trong tam giác Pascal là:
7.PNG
Vậy [imath](a+b)^6 =a^6 + 6a^5b + 15a^4b^2 + 20a^3b^3 + 15a^2b^4 + 6ab^5 + b^6[/imath]

Ví dụ 2: Sử dụng tam giác Pascal viết khai triển[imath](3-2x)^5[/imath]
Giải
Dựa vào hàng 5 của tam giác Pascal, ta có:
[imath](a+b)^5 = a^5 + 5a^4b + 10a^3b^2 +10a^2b^3 +5ab^4 +b^5[/imath]
Thay a = 3, b= -2x, ta được
[imath](3-2x)^5 = 3^5 + 5.3^4(-2x) + 10.3^3(-2x)^2 +10.3^2(-2x)^3 +5.3(-2x)^4 +(-2x)^5[/imath]
[imath]=243 – 810x +1080x^2 -720x^3 +240x^4 -32x^5[/imath]

c) Tính chất của các số [imath]C^k_n[/imath]

[math]\begin{matrix} (a+b)^1 = a+b=&|&C^0_1a +C^1_1b\\ (a+b)^2 = a^2 +2ab +b^2 =&|& C^0_2a^2 +C^1_2ab + C^2_2b^2 \\ (a+b)^3 = a^3+3a^2b+3ab^2+b^3 =&|&C^0_3a^3 + C^1_3a^2b +C^2_3ab^2+C^3_3b^3 \\ (a+b)^4 = a^4 + 4a^3b + 6a^4b^2 + 4ab^3 +b^4 =&|&C^0_4a^4 + C^1_4a^3b + C^2_4a^4b^2 + C^3_4ab^3 +C^4_4b^4 \\ (a+b)^5 = a^5 + 5a^4b + 10a^3b^2 +10a^2b^3 +5ab^4 +b^5 =&|&C^0_5a^5 + C^1_5a^4b + C^2_5a^3b^2 +C^3_5a^2b^3 +C^4_5ab^4 +C^5_5b^5\end{matrix}[/math]
Hệ số khai triển của hai số hạng cách đều số hàng đầu và số hạng cuối luôn bằng nhau
Ví dụ: [imath]C^1_4 = C^3_4 ; C^2_5 = C^3_5; ...[/imath]
Ta có thể viết nhứng hàng đầu của tam giác Pascal dưới dạng:
df.PNG
Ta thấy [imath]C^0_1 +C^1_1 =C^1_2 ; C^0_2 +C^1_2 = C^1_3 ; .....[/imath]

Tính chất các số $C^k_n$:
+ $C^k_n = C^{n-k}_n (0 \leq k \leq n)$ (Tính chất đối xứng)
+ $C^{k-1}_{n-1} +C^k_{n-1}= C^k_n (1\leq k \leq n)$ (Hệ thức Pascal)
 

Attachments

  • 1.PNG
    1.PNG
    93.1 KB · Đọc: 2
  • Love
Reactions: Alice_www

JUN._.

Học sinh
Thành viên
17 Tháng bảy 2022
62
101
31
17
TP Hồ Chí Minh

2. CÔNG THỨC NHỊ THỨC NEWTON

$(a+b)^n =C^0_n a^n+ C^1_n a^{n-1}b +…+C^{n-1}_n ab^{n-1} +C^n_n b^n$
Chú ý: Số hạng thứ (k+1) trong khai triển $(a+b)^n$ thàng dạng trên là $T_{k+1} = C^k_n a^{n-k} b^k$
Ví dụ: Khai triển biểu thức [imath](3x- 2)^4[/imath]

Giải

Theo công thức nhị thức Newton, ta có:
[imath](3x-2)^4 = C^0_4 (3x^4) +C^1_4 (3x)^3 . (-2) + C^2_4 . (3x)^2 . (-2)^2 + C^3_4 (3x)(-2)^3 + C^4_4 (-2)^4[/imath]
= [imath]81x^4 – 216x^3 + 216x^2 – 96x + 16[/imath]


Số hạn chứa $x^k$ trong khai triển $(ax + b)^n$ là $C^{n-k}_n (ax)^k b^{n-k}$ hay $C^{n-k}_n a^k b^{n-k} x^k$
Do đó, hệ số của x trong khai triển của $(ax + b)^n$ là $C^{n-k}_n a^k b^{n-k}$

Ví dụ : Tìm hệ số của [imath]x^4[/imath] trong khai triển của [imath](x + 2)^{10}[/imath]
Giải
Số hạn chứa [imath]x^4[/imath] trong khai triển [imath](x + 2)^{10}[/imath] là [imath]C^{10-k}_{10} x^k 2^{10-k}[/imath]
Số hạn chứa [imath]x^4[/imath] ứng với k = 4 tức là số hạng [imath]C^6_{10} x^4 2^6[/imath] hay [imath]13 440x^4[/imath]
Vậy hệ số của [imath]x^4[/imath] trong khai triển của [imath](x + 2)^{10}[/imath] là 13 440
 
  • Love
Reactions: Alice_www
Top Bottom