玩不厌的数字游戏

2014-04-19 02:41李开国
科学24小时 2014年3期
关键词:展开式帕斯卡二项式

李开国

玩不厌的数字游戏

>>帕斯卡

李开国

【二项式定理】

二项式定理又叫牛顿二项式定理,是指(a+b)n=Cn0an+C1nan-1b1+Cn2an-2b2+…+Cnran-rbr+…+Cnnbn这样一个展开式的公式。它是(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3等展开式的一般形式。

很多同学都玩过找规律的数字游戏吧?这个图就是有名的帕斯卡三角形,是帕斯卡在玩数字游戏时发明的。一天,帕斯卡在纸上用1、1、1、1……写下了水平和垂直的数列,使之成一个倒L字图形。接着,他在第二行第二列,写上第一行第二位数加上第二行第一位数的和2,即1+1=2;在第二行第三列,写上之前那个数加上第一行第三位数的和3,即2+1=3。这样依次下去,到9为止。然后,他在第三行第二列,写上第三行第一位数加上第二行第二位数的和3,即1+2=3;在第三行第三列,写上之前那个数加上第二行第三位数的和6,即3+3=6……一直进行这种锯齿形的加法,最后得到的图形就是帕斯卡三角形。

其实,类似的数字三角形并非是帕斯卡最先发明的,只是起初没有被广泛流传罢了。1527年,德国数学家阿皮安努斯出版了自己的著作,其封面上就刻有此图,而帕斯卡在1654年才得出了这个图形。

仔细观察帕斯卡三角形,我们会发现从右上角到左下角的对角线所经过的数字,恰好是二项式定理对

【小链接】

二项式定理左边是两项和的幂的形式,右边共有(n+1)项;右边既可以看成是字母a的降幂排列,次数由n递减到0,又可以看成是字母b的升幂排列,次数由0递增到n,每一项都是n次的齐次式。

对称性

与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,这一性质可直接由公式Cmn=Cnn-m得到。

增减性与最大值

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