二次项定理(极限常用的9个公式)

二次项定理(极限常用的9个公式)

我爱二项式定理无以言表。看似有很多数学符号,实质上是解决一个可怕的代数问题的组合方法。尤其是遇到精彩的杨辉三角,更会感受到数学的陌生感。

但当你第一次遇到它时,两型定理中这些陌生的数学符号可能会让你望而生畏。看下面整个公式。里面有sum ∑符号,有阶乘的组合公式,还有各种指数。

二次项定理(极限常用的9个公式)

从n个元素中选择k个元素的公式为:

二次项定理(极限常用的9个公式)

二项式定理实际上是一个二项式多项式乘以其最终展开n次的结果。下面是抽象展开,展示了二项式相乘n次的结果。事实上,这种教科书般的演示文稿很难阅读。

二次项定理(极限常用的9个公式)

不用担心,这个公式实际运用起来并不太难。通过这篇文章,你可以了解一个复杂的二项式是如何发展的。

二项式定理的运用

让我们从一个简单的例子开始。假设我们要用来计算,即使逐项相乘,也不难做到。但还是用下二项式定理吧,这样遇到更大的展开,比如二项式的指数上升到4,5,6,你就知道怎么正确了....

首先你需要确定二项式项(上式中x和y的位置)和要展开的幂指数(n)。二项式定理的神奇之处在于,你不用真的把一堆二项式相乘,就能找到展开的多项式。

另外请注意,最后展开的多项式的项数总是比要展开的幂指数大1,也就是说如果幂指数是3,那么展开的多项式就有4项。

二次项定理(极限常用的9个公式)

比如expand (2x-3),这两项是2x和3,幂指数n的值是3。注意,无论什么时候做二项式的减法,一定要记得把负号写成相应项上的负号。

二次项定理(极限常用的9个公式)

每一项都有一个公式(2x)和(-3),n=3。可以写四次,每项一次,把k的值留在“n选k”的公式里。幂指数暂时空。

接下来,你要填入k值和幂指数。这里可以按照求和公式增加每一项的个数。只要遵循这些模式,这很简单。

“n选k”中k的值会从k=0开始,每项增加1。最后一项应该是k=n,这种情况下n = 3,k = 3。然后我们需要给(2x)和(-3)加上幂指数。

(2x)上的幂指数从n开始,所以这里是3,每项减1,直到0。(-3)的幂指数从0开始,每次增加1,直到n,在这个问题中是3。

二次项定理(极限常用的9个公式)

因为任何数的零次方都等于1,所以可以先用零次方来简化这一项。

二次项定理(极限常用的9个公式)

接下来,尽可能简化这些权力。

二次项定理(极限常用的9个公式)

杨辉三角形中隐藏的捷径

二项式定理展开式中的每个系数(即二项式系数)由两个非负整数N和k决定。

这个数实际上表达了N个不同元素的K个元素的组合。最直接的方法就是把下面的组合数公式运用到每道题中,但是我们要借助杨辉三角走一些捷径。

二次项定理(极限常用的9个公式)

杨辉三角形是一个简单而有力的三角形,又称帕斯卡三角形、贾宪三角形、海亚姆三角形。它的排列像一个三角形。杨辉三角的前10行是这样写的:

二次项定理(极限常用的9个公式)

这是一个伟大的部分。藏在杨辉三角里的是可以解决任何“N选K”的答案!这就像一个秘密的小欺骗伎俩!下图显示了隐藏“N选K”的位置。

二次项定理(极限常用的9个公式)

对于这个问题,我们需要解决:3选0,3选1,3选2,3选3,即第四行的所有值。所以我们要做的就是找到杨辉三角形的第四条线,匹配答案。

第四行的值是1,3,3,1,所以你只需要带入N的值来选择k。

二次项定理(极限常用的9个公式)

最后,你所要做的就是把每一项相乘,然后化为最简单的形式。不要忘记检查你的最终答案,以确保每项的幂指数仍然添加到原始二项式中。相信我,这类题很容易出现抄袭错误。

最终答案:

二次项定理(极限常用的9个公式)

二项式定理看起来很头疼,但是如果把它分解成更小的步骤,考察每一部分,它展开的过程并不复杂。

如果将指数n推广到任意实数幂,也就是1665年发表的牛顿广义二项式定理,这个定理不仅是微积分发明的基础,也是牛顿许多数学发明的起点。也许会在以后的文章中单独讨论。

作者:姚佳,【遇见数学翻译小组】核心成员

免责声明:本站所有文章内容,图片,视频等均是来源于用户投稿和互联网及文摘转载整编而成,不代表本站观点,不承担相关法律责任。系信息发布平台,仅提供信息存储空间服务。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,侵犯到您的权益,请在线联系站长,一经查实,本站将立刻删除。

本文来自网络,若有侵权,请联系删除,作者:何悦东,如若转载,请注明出处:

发表回复

登录后才能评论