求展开式系数的六种常见类型
二项式定理 练习题 求展开式系数的常见类型
二项式定理1.在()103x -的展开式中,6x 的系数为 .2.10()x -的展开式中64x y 项的系数是 .3.92)21(xx -展开式中9x 的系数是 . 4.8)1(xx -展开式中5x 的系数为 。
5.843)1()2(xx x x ++-的展开式中整理后的常数项等于 . 6.在65)1()1(x x ---的展开式中,含3x 的项的系数是 .7.在x (1+x )6的展开式中,含x 3项的系数为 .8.()()811x x -+的展开式中5x 的系数是 . 9.72)2)(1(-+x x 的展开式中3x 项的系数是 。
10.54)1()1(-+x x 的展开式中,4x 的系数为 .11.在62)1(x x -+的展开式中5x 的系数为 .12.5)212(++xx 的展开式中整理后的常数项为 .13.求(x 2+3x -4)4的展开式中x 的系数.14.(x 2+x +y )5的展开式中,x 5y 2的系数为 .15.若 32()nx x -+的展开式中只有第6项的系数最大,则n= ,展开式中的常数项是 .16.已知(124x +)n 的展开式中前三项的二项式系数的和等于37,求展式中二项式系数最大的项的系数.17.在(a +b )n 的二项展开式中,若奇数项的二项式系数的和为64,则二项式系数的最大值为________.18.若2004200422102004...)21(x a x a x a a x ++++=-)(R x ∈,则展开式的系数和为________.19.已知(1-2x )7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 7x 7,则a 1+a 2+…+a 7的值是________.20.已知(1-2x +3x 2)7=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 13x 13+a 14x 14.求:(1)a 1+a 2+…+a 14; (2)a 1+a 3+a 5+…+a 13.。
8个常用泰勒展开式
8个常用泰勒展开式
1.正弦泰勒展开式:将正弦函数展开为无限级数形式,可以用于解决周期性振动问题。
2. 余弦泰勒展开式:类似于正弦泰勒展开式,将余弦函数展开为无限级数形式,也可用于周期性振动问题。
3. 指数函数泰勒展开式:将指数函数展开为无限级数形式,可用于求解微积分学和常微分方程等问题。
4. 自然对数函数泰勒展开式:将自然对数函数展开为无限级数形式,常常用于求解复杂的微积分问题。
5. 三角函数反函数泰勒展开式:将三角函数的反函数展开为无限级数形式,可用于求解三角函数的反函数值。
6. 阶乘函数泰勒展开式:将阶乘函数展开为无限级数形式,可以用于解决组合学和离散数学等问题。
7. 多项式函数泰勒展开式:将多项式函数展开为无限级数形式,可用于求解各种数学问题。
8. 分段函数泰勒展开式:将分段函数展开为无限级数形式,可用于求解分段函数在不同区间的表达式。
- 1 -。
各种折弯特征展开系数工科
各种折弯特征展开系数工科在工程领域中,折弯是一种常见的金属成形技术,通过对金属材料进行弯曲来实现设计要求的形状和功能。
折弯特征展开系数是指在折弯过程中,为了保持金属材料的弯曲形式不改变,需要在原材料的展开图样上进行所需的尺寸调整。
因此,折弯特征展开系数在工程设计中具有重要的意义。
折弯特征展开系数的计算方法有多种,不同的计算方法适用于不同的折弯形状和材料。
下面将介绍几种常见的折弯特征展开系数的计算方法和应用。
1.弯曲长度法弯曲长度法是一种常见的计算折弯特征展开系数的方法,适用于细长的材料的折弯计算。
该方法的计算公式为:展开长度=弯曲长度×弧度展开长度指的是金属材料在折弯前的展开长度,弯曲长度指的是金属材料在折弯后的弯曲段的长度,弧度指的是折弯角度的弧度值。
通过该方法计算得到的折弯特征展开系数,可以用于预测折弯后金属材料的展开图样。
2.K-因子法K-因子法是一种常用的计算折弯特征展开系数的方法,适用于较粗厚的材料的折弯计算。
该方法的基本原理是通过测量折弯前和折弯后的长度差异,来计算折弯特征展开系数。
K-因子是一个与材料的物理性质和金属折弯工艺有关的系数,不同的材料和工艺会有不同的K-因子。
3.CAD软件模拟法现代工程设计中,计算机辅助设计(CAD)软件已经成为不可或缺的工具。
通过使用CAD软件中的模拟功能,可以模拟金属材料的弯曲过程,并根据所需的形状和尺寸来计算折弯特征展开系数。
这种方法的优势在于可以准确地预测折弯后的尺寸和形状,并进行精确的设计。
工程领域中的不同折弯特征展开系数计算方法和应用有助于实现精确的设计和制造。
对于不同的折弯需求和材料,需要根据实际情况选择合适的计算方法,并结合实际工程中的实验和模拟结果来确定最终的设计参数。
二项式定理中展开式系数的六种常见类型--学生版
二项式定理中展开式系数的六种常见类型一 、)()(*∈+N n b a n 型例1.10()x 的展开式中64x y 项的系数是( )(A )840 (B )-840 (C )210 (D )-210例2.8)1(x x -展开式中5x 的系数为 。
评注:常用二项展开式的通项公式求二项展开式中某特定项的系数,由待定系数法确定r 的值。
二 、),()()(*∈+±+N m n d c b a m n 型例3.843)1()2(xx x x ++-的展开式中整理后的常数项等于 . 例4.在65)1()1(x x ---的展开式中,含3x 的项的系数是( )(A)5- (B) 5 (C) 10- (D) 10三 、),()()(*∈++N m n d c b a m n 型 例5.72)2)(1(-+x x 的展开式中3x 项的系数是 。
例6.()()811x x -+的展开式中5x 的系数是( )(A )14- (B )14 (C )28- (D ) 28四 、)()(*∈++N n c b a n 型例7.5)212(++xx 的展开式中整理后的常数项为 .五 、1()()()(,,1)m m n a b a b a b m n N m n +*++++++∈≤< 型例8.在62)1()1()1(x x x ++++++ 的展开式中,2x 项的系数是 。
例9.在(1-x )5+(1-x )6+(1-x )7+(1-x )8的展开式中,含x 3的项的系数是( )(A) 74 (B) 121 (C) -74 (D) -121六 、求展开式中若干项系数的和或差 例10.若2004200422102004...)21(x a x a x a a x ++++=-)(R x ∈, 则_______)()()()(20040302010=++++++++a a a a a a a a 。
(用数字作答)例11.423401234(2x a a x a x a x a x =++++,则2312420)()(a a a a a +-++的值为( )(A) 1 (B) -1 (C) 0 (D) 2。
常用泰勒展开公式
常用泰勒展开公式常用泰勒展开公式是数学中常用的一种近似方法,它可以将一个函数在某一点附近用其在该点的各阶导数来逼近。
泰勒展开公式的形式如下:f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^2/2! +f'''(a)(x-a)^3/3! + ...其中,f(x)是要近似的函数,a是展开点,f'(a)、f''(a)、f'''(a)等是f(x)在点a处的各阶导数。
泰勒展开公式的优点是可以用一系列简单的代数运算来逼近复杂的函数,从而简化计算。
常用的泰勒展开公式有以下几种:1. 常数展开:f(x) ≈ f(a)这是泰勒展开的最简单形式,只考虑函数在展开点的函数值,适用于一些近似恒为常数的函数。
2. 一阶展开:f(x) ≈ f(a) + f'(a)(x-a)这是泰勒展开的一阶近似,考虑函数在展开点的函数值和一阶导数,适用于一些简单的线性函数。
3. 二阶展开:f(x) ≈ f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^2/2!这是泰勒展开的二阶近似,考虑函数在展开点的函数值、一阶导数和二阶导数,适用于一些具有弯曲特性的函数。
4. 高阶展开:f(x) ≈ f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)^2/2! +f'''(a)(x-a)^3/3! + ...这是泰勒展开的高阶近似,考虑函数在展开点的函数值和所有阶数的导数,适用于一些复杂的函数。
需要注意的是,泰勒展开公式只在展开点附近有效,当离展开点越远,近似值与实际值的误差就会增大。
因此,选择合适的展开点是至关重要的。
此外,对于某些函数,泰勒展开可能会在某些点出现发散或不收敛的情况,需要进行额外的处理或选择其他方法进行近似计算。
百度文库-常用十个泰勒展开公式
常用十个泰勒展开公式比较通俗地讲解一下泰勒公式是什么。
泰勒公式,也称泰勒展开式。
是用一个函数在某点的信息,描述其附近取值的公式。
如果函数足够平滑,在已知函数在某一点的各阶导数值的情况下,泰勒公式可以利用这些导数值来做系数,构建一个多项式近似函数,求得在这一点的邻域中的值所以泰勒公式是做什么用的?简单来讲就是用一个多项式函数去逼近一个给定的函数(即尽量使多项式函数图像拟合给定的函数图像),注意,逼近的时候一定是从函数图像上的某个点展开。
如果一个非常复杂函数,想求其某点的值,直接求无法实现,这时候可以使用泰勒公式去近似的求该值,这是泰勒公式的应用之一。
泰勒公式在机器学习中主要应用于梯度迭代。
******************************************************************* ******************************************************************************************************************************** ************************************************************* 1. 问题的提出多项式是最简单的一类初等函数。
关于多项式,由于它本身的运算仅是有限项加减法和乘法,所以在数值计算方面,多项式是人们乐于使用的工具。
因此我们经常用多项式来近似表达函数。
这也是为什么泰勒公式选择多项式函数去近似表达给定的函数。
******************************************************************* ******************************************************************************************************************************* ************************************************************2. 近似计算举例初等数学已经了解到一些函数如:的一些重要性质,但是初等数学不曾回答怎样来计算它们,以f(x) = 的近似计算为例:①. 一次(线性)逼近利用微分近似计算公式f(x) f() + ()(x - ) (该式由导数/微分的极限表达公式转换得到),对 = 0 附近的 f(x) 的线性逼近为:f(x) f(0) + (0) x , 所以 f(x) = 1,所以f(x) 在 = 0 附近的线性逼近函数(x) = 1,如下图:线性逼近优点:形式简单,计算方便;缺点:离原点O越远,近似度越差。
常见函数泰勒公式展开式大全
常见函数泰勒公式展开式大全常见函数的泰勒公式展开式大全在数学中,泰勒公式是将一个函数在某一点附近展开成无穷级数的方法,它是微积分中的重要工具之一。
泰勒公式的展开可以帮助我们近似计算函数在某一点的值,进而研究函数的性质和行为。
下面是一些常见函数的泰勒公式展开式大全。
1.指数函数的泰勒公式展开式指数函数的泰勒公式展开式是:$$e^x = 1 + x + %frac{x^2}{2!} + %frac{x^3}{3!}+ %frac{x^4}{4!} + Íots$$这个展开式在$x=0$附近是收敛的,并且对于任意实数$x$都成立。
2.三角函数的泰勒公式展开式正弦函数的泰勒公式展开式是:$$%sin(x) = x - %frac{x^3}{3!} + %frac{x^5}{5!} -%frac{x^7}{7!} + Íots$$余弦函数的泰勒公式展开式是:$$%cos(x) = 1 - %frac{x^2}{2!} + %frac{x^4}{4!} -%frac{x^6}{6!} + Íots$$这两个展开式在$x=0$附近是收敛的,并且对于任意实数$x$都成立。
3.对数函数的泰勒公式展开式自然对数函数的泰勒公式展开式是:$$%ln(1+x) = x - %frac{x^2}{2} + %frac{x^3}{3} -%frac{x^4}{4} + Íots$$这个展开式在$x=0$附近是收敛的,并且对于$-1<x%leq 1$都成立。
4.幂函数的泰勒公式展开式幂函数的泰勒公式展开式是:$$(1+x)^a = 1 + ax + %frac{a(a-1)}{2!}x^2 + %frac{a(a-1)(a-2)}{3!}x^3 + Íots$$这个展开式在$x=0$附近是收敛的,并且对于任意实数$a$和$-1<x%leq 1$都成立。
5.反正弦函数的泰勒公式展开式反正弦函数的泰勒公式展开式是:$$%arcsin(x) = x + %frac{x^3}{3}+ %frac{1}{2}Íot%frac{3}{4}Íot%frac{x^5}{5}+ %frac{1Íot3}{2Íot4}Íot%frac{3Íot5}{4Íot6}Íot%frac{x^7}{7} + Íots$$这个展开式在$x=-1$到$x=1$之间是收敛的,并且对于任意实数$x$都成立。
高考数学复习-二项式定理中展开式系数的六种常见类型
高考数学二项式定理中展开式系数的六种常见类型一 、)()(*∈+N n b a n 型例1.10()x -的展开式中64x y 项的系数是( )(A )840 (B )-840 (C )210 (D )-210解析:在通项公式1r T +=1010()r r r C x -中令r =4,即得10()x 的展开式中64x y 项的系数为4410(C =840,故选A 。
例2.8)1(x x -展开式中5x 的系数为 。
解析:通项公式r rr r r rr x C x x C T 2388881)1()1(--+-=-= ,由题意得5238=-r ,则2=r ,故所求5x 的系数为28)1(282=-C 。
评注:常用二项展开式的通项公式求二项展开式中某特定项的系数,由待定系数法确定r 的值。
二 、),()()(*∈+±+N m n d c b a m n 型例3.843)1()2(xx x x ++-的展开式中整理后的常数项等于 . 解析;342()x x-的通项公式为341241442()()(2)r r r r r r r T C x C x x --+=-=-,令0412=-r ,则3=r ,这时得342()x x-的展开式中的常数项为3342C -=-32, 81()x x+的通项公式为8821881()k k k k k k T C x C x x --+==,令028=-k ,则4=k ,这时得81()x x +的展开式中的常数项为48C =70,故843)1()2(x x x x ++-的展开式中常数项等于387032=+-。
例4.在65)1()1(x x ---的展开式中,含3x 的项的系数是( )(A)5- (B) 5 (C) 10- (D) 10解析:5)1(x -中3x 的系数35C -=10-, 6)1(x --中3x 的系数为336(1)C -⋅-=20,故65)1()1(x x ---的展开式中3x 的系数为10,故选D 。
高考展开式系数知识点
高考展开式系数知识点高考对于每个学生来说都是一场重要的考验,其中数学考试是很多学生最头疼的科目之一。
在数学中,展开式系数是一个常见的考点,它在解多项式、求和等问题中扮演着重要的角色。
本文将介绍展开式系数的相关知识点,让我们更好地应对高考数学考试。
一、什么是展开式系数展开式系数是指多项式展开后各项的系数。
多项式是由多个单项式相加或相乘而成的表达式,例如x^2+3x+2就是一个多项式。
展开式系数是指多项式展开后各项的系数,比如对于上述的多项式,其展开式为x^2+3x+2,那么它的展开式系数分别为1、3和2。
展开式系数在解决多项式相关问题时非常重要,通过计算或推导展开式系数,我们可以得到多项式的各种属性,如多项式的次数、根和系数之间的关系等。
二、如何计算展开式系数要计算展开式系数,我们需要了解展开式的一般形式。
一般来说,展开式的形式可以表示为(a+b)^n,其中a和b是已知的实数,而n是一个非负整数。
计算展开式系数的方法有多种,其中最常用的方法是二项式展开和组合数学中的排列组合法。
二项式展开是一种将(a+b)^n展开的方法,通过应用二项式系数,我们可以得到展开式中各项的系数。
例如,计算展开式(x+2)^3的系数。
根据二项式展开的公式,展开式的系数依次为1, 3, 3和1。
所以展开式(x+2)^3的展开式系数为1, 3, 3和1。
排列组合法是另一种计算展开式系数的方法。
通过使用组合数学中的排列组合理论,我们可以计算展开式的系数。
这种方法在计算展开式的系数时更加直观和简洁。
三、展开式系数的应用展开式系数在数学中有广泛的应用,特别是在多项式求和、多项式系数计算、多项式函数求导等方面。
在多项式求和中,展开式系数可以帮助我们快速计算多项式展开后的值。
通过将多项式各项系数相加,我们可以得到多项式的值。
展开式系数的计算使多项式求和更加高效。
在多项式系数计算中,展开式系数可以帮助我们计算多项式的不同项的系数。
通过展开式系数的计算,我们可以知道某个多项式的各项系数,并进一步分析多项式的性质。
8个常用泰勒展开式
8个常用泰勒展开式
1.正弦函数泰勒展开式:将正弦函数展开为无穷级数,可以用于计算近似值。
公式为:sin(x) = x - x^3/3! + x^5/5! - x^7/7! + ...
2. 指数函数泰勒展开式:将指数函数展开为无穷级数,可以用
于计算近似值。
公式为:e^x = 1 + x + x^2/2! + x^3/3! + ...
3. 对数函数泰勒展开式:将对数函数展开为无穷级数,可以用
于计算近似值。
公式为:ln(1+x) = x - x^2/2 + x^3/3 - x^4/4 + ...
4. 三角函数余弦泰勒展开式:将余弦函数展开为无穷级数,可
以用于计算近似值。
公式为:cos(x) = 1 - x^2/2! + x^4/4! - x^6/6! + ...
5. 三角函数正切泰勒展开式:将正切函数展开为无穷级数,可
以用于计算近似值。
公式为:tan(x) = x + x^3/3 + 2x^5/15 +
17x^7/315 + ...
6. 反三角函数arctan泰勒展开式:将反正切函数展开为无穷级数,可以用于计算近似值。
公式为:arctan(x) = x - x^3/3 + x^5/5 - x^7/7 + ...
7. 双曲函数sinh泰勒展开式:将双曲正弦函数展开为无穷级数,可以用于计算近似值。
公式为:sinh(x) = x + x^3/3! + x^5/5! + x^7/7! + ...
8. 双曲函数cosh泰勒展开式:将双曲余弦函数展开为无穷级数,可以用于计算近似值。
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常见函数泰勒公式展开式大全
常见函数泰勒公式展开式大全函数的泰勒公式是数学中非常重要的工具之一。
它可以将一个函数在某一点附近展开成一列无穷级数,从而方便我们进行更深入的研究和计算。
在数学中,常见的函数泰勒公式展开式包括:1. 指数函数的泰勒展开式:e^x = 1 + x + (x^2)/2! + (x^3)/3! + (x^4)/4! + ...2. 正余弦函数的泰勒展开式:cos(x) = 1 - (x^2)/2! + (x^4)/4! - (x^6)/6! + ...sin(x) = x - (x^3)/3! + (x^5)/5! - (x^7)/7! + ...3. 自然对数函数的泰勒展开式:ln(1+x) = x - (x^2)/2 + (x^3)/3 - (x^4)/4 + ...4. 幂函数的泰勒展开式:(1+x)^n = 1 + nx + (n(n-1)x^2)/2! + (n(n-1)(n-2)x^3)/3! + ...5. 反正切函数的泰勒展开式:arctan(x) = x - (x^3)/3 + (x^5)/5 - (x^7)/7 + ...这些展开式在数学和工程领域中被广泛应用。
它们可以用于近似计算,求解微分方程,以及研究函数的性质和行为。
泰勒公式展开式的精确性取决于展开点的选择和展开的级数项的截断。
一般来说,如果函数在展开点附近具有光滑的性质,那么展开式的精度会更高。
但是,需要注意的是,展开式并不一定在整个定义域都收敛,所以在具体应用中需要注意选择合适的展开点和级数项截断。
总之,泰勒公式展开式是一种非常有用的数学工具,可以帮助我们更好地理解和研究各种函数。
熟练掌握这些常见函数的泰勒展开式,将有助于我们在数学和科学领域中进行更精确的计算和分析。
常用的级数展开公式
常用的级数展开公式在数学和物理学中,级数展开是一种重要的技术,用于将一个函数表示为一系列项的和,从而可以更好地理解和计算函数的行为。
以下是一些常用的级数展开公式。
1.泰勒级数展开公式:泰勒级数展开公式是一种常见的用于展开函数的公式。
给定一个可无限次可微的函数f(x)在特定点a处的值和各阶导数,泰勒级数展开公式可以将函数f(x)表示为一个无穷级数的形式:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)/1!+f''(a)(x-a)^2/2!+f'''(a)(x-a)^3/3!+...2.欧拉公式展开:欧拉公式展开是一个非常重要和有趣的级数展开公式,它将复数的指数形式表示为三角函数的形式:e^(ix) = cos(x) + i*sin(x)3.幂级数展开公式:幂级数展开公式是一种特殊的级数展开形式,将函数f(x)表示为幂函数的和,具有以下形式:f(x)=a0+a1*x+a2*x^2+a3*x^3+...4.二项式展开公式:二项式展开公式是将一个二项式的幂展开为一系列项的和,具有以下形式:(a+b)^n=C(n,0)*a^n*b^0+C(n,1)*a^(n-1)*b^1+C(n,2)*a^(n-2)*b^2+...+C(n,n)*a^0*b^n其中C(n,k)表示从n个不同元素中选择k个的组合数。
5.对数级数展开公式:对数级数展开公式用于展开一个函数的自然对数形式,具有以下形式:ln(1+x) = x - x^2/2 + x^3/3 - x^4/4 + ...6.正弦级数展开公式:正弦级数展开公式将一个周期为2π的周期性函数展开为正弦函数的级数:f(x) = a0 + a1*sin(x) + a2*sin(2x) + a3*sin(3x) + ...其中a0,a1,a2,...是待定系数。
7.傅里叶级数展开公式:傅里叶级数展开是将一个周期为T的函数表示为基本频率为1/T的正弦和余弦函数的线性组合,具有以下形式:f(x) = a0/2 + Σ (an*cos(nω0x) + bn*sin(nω0x))其中 a0, an, bn 是待定系数,ω0 = 2π/T 是基本角频率。
展开式系数
求展开式系数的六种常见类型求展开式中的系数是高考常考题型之一,本文以高考题为例,对二项式定理试题中求展开式系数的问题加以归类与解析,供读者参考。
一 、)()(*∈+N n b a n 型例1.10()x 的展开式中64x y 项的系数是( )(A )840 (B )-840 (C )210 (D )-210解析:在通项公式1r T +=1010()rr r C x -中令r =4,即得10()x 的展开式中64x y项的系数为4410(C =840,故选A 。
例2.8)1(xx -展开式中5x 的系数为 。
解析:通项公式r r rr rrr xC xxC T 2388881)1()1(--+-=-= ,由题意得5238=-r ,则2=r ,故所求5x 的系数为28)1(282=-C 。
评注:常用二项展开式的通项公式求二项展开式中某特定项的系数,由待定系数法确定r 的值。
二 、),()()(*∈+±+N m n d c b a mn型例3.843)1()2(xx x x ++-的展开式中整理后的常数项等于 .解析;342()x x-的通项公式为341241442()()(2)r r r rr r r T C x C x x --+=-=-,令0412=-r ,则3=r ,这时得342()x x -的展开式中的常数项为3342C -=-32, 81()x x+的通项公式为8821881()k k k k k k T C x C x x --+==,令028=-k ,则4=k ,这时得81()x x+的展开式中的常数项为48C =70,故843)1()2(xx x x ++-的展开式中常数项等于387032=+-。
例4.在65)1()1(x x ---的展开式中,含3x 的项的系数是( )(A)5- (B) 5 (C) 10- (D) 10解析:5)1(x -中3x 的系数35C -=10-, 6)1(x --中3x 的系数为336(1)C -⋅-=20,故65)1()1(x x ---的展开式中3x 的系数为10,故选D 。
七个常用幂级数展开式
七个常用幂级数展开式幂级数展开式是由无限正整数幂按从小到大序列构成的无限级数,用符号表示为:若给定一个函数 f(x),它含有一个数 x,那么在任意给定的点x=a我们可以用无穷个幂级数展开式来表示它,具体形式为:f(x) = a + a(x - a) + a(x - a) + a(x - a) + a(x - a) +…其中a、a、a、a、a等分别是f(x)的系数,而a可以为任意数。
在数学中,有七个常用的幂级数展开式。
下面简单介绍一下每个幂级数展开式的基本特征。
(1)指数级数展开式:指数级数展开式是指一个函数f(x)可以用指数形式表示,其数学表达式如下:f(x) = a + ae^x + ae^(2x) + ae^(3x) + ae^(4x) +…指数级数展开式的拟合能力非常强,尤其是在x非常小的情况下。
(2)线性级数展开式:线性级数展开式也叫多项式函数,其数学表达式如下:f(x) = a + ax + ax + ax + ax +…线性级数展开式是一种最简单的幂级数展开式,其展开形式与指数级数展开式不同,它只含有一个变量,且系数仅有一个未知常数。
(3)正弦级数展开式:正弦级数展开式是根据正弦函数(sin x)的拓展而得到的级数,其数学表达式如下:f(x) = a + asin x + asin(2x) + asin(3x) + asin(4x) + ...正弦级数展开式的非常强的拟合能力可以用来分析并解释许多实际的数据,例如地理数据、医疗数据、经济数据等。
(4)余弦级数展开式:余弦级数展开式也叫余弦函数,它是根据余弦函数(cos x)来拓展的,其数学表达式如下:f(x) = a + acos x + acos(2x) + acos(3x) + acos(4x) +…余弦级数展开式跟正弦级数展开式类似,但它可以表示一些平稳变化的趋势和抖动性变化的趋势。
(5)正切级数展开式:正切级数展开式是根据正切函数(tan x)的拓展而得到的,其数学表达式如下:f(x) = a + atan x + atan(2x) + atan(3x) + atan(4x) +…正切级数展开式可以用来分析类似单项式函数的复杂函数,并可拟合有数据背景的正弦函数和余弦函数。
待定系数法利用排列组合判断展开式的系数
因式分解待定系数法,需要计算多次式展开式的系数,对比确定待定系数的值。
比如(a+b+c)^4 展开后,a^2bc一共有多少个呢?答案是12个。
这个问题挺让人迷惑。
为了给孩子演示清楚,我琢磨了一下。
先看简单情况。
比如(a+b)^3为例子,a^2b的系数是多少呢?可以看成(a1+b1)(a2+b2)(a3+b3)这个要结合展开过程具体做乘法的过程是:a1× a2×a3 a1a2a3×b3 a1a2b3 =aab=a^2b× b2×a3 a1b2a3 =aba=a^2b×b3 a1b2b3b1×a2×a3 b1a2a3 =baa=a^2b×b3 b1a2b3×b2×a3 b1b2a3×b3 b1b2b3结论:1 全部展开式有八个按乘法原理,有8种可能2 所求得a^2b单看a来说,是a1,a2,a3取其中两个的组合数,就是a1a2,a2a3,a1a3计算公式是(3*2)/(2*1)这个系数计算,实际就是二项式定理的系数公式。
再看本题:(a1+b1+c1)*(a1+b1+c1)*(a1+b1+c1)*(a4+b4+c4)类似上面展开后,它的展开就是 3*3*3*3=81个式子。
对于a^2bc来说,a1,a2,a3,a4取两个,有4×3/2=6种可能的组合(不是排列,a1a2,和a2a1算一种)。
考虑这六种可能中的任意一种,比如a3a1,剩下要从b2,b4,和c2,c4选bc组合,为两种。
所以一共就是12种组合。
这个系数计算,大有用处:例如对于轮换式的分解:分解 (a+b+c)^4-(a+b)^4-(b+c)^4-(c+a)^4+a^4+b^4+c^4(实际是三个轮换式的和)令a=-b-c,原式为0,说明a+b+c是一个因式,补足一个3次式原式=(a+b+c)[k1(a^3+b^3+c^3)+k2(a^2b+b^2c+c^2a)+k3(ab^2+bc^2+cd^2)+k4abc]实际上,原式要是展开,小半天都得过去,不展开,用排列组合计算如下几个系数:k1a^4,k2a^3b,k3a^2b^2,k4a^2bc利用排列组合知识,分分钟算出来了。
常见泰勒公式展开式
常见泰勒公式展开式泰勒公式是用来将一个函数表达式在一些点处展开成一系列无穷次的幂级数的公式。
这个公式在数学和物理领域中很常见,并且经常被用来进行函数逼近和近似计算。
泰勒公式的一般形式如下:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)(x-a)^2/2!+f'''(a)(x-a)^3/3!+⋯其中,f(x)是要展开的函数,a是展开的点,f'(a)、f''(a)、f'''(a)分别表示f(x)在点a处的一阶、二阶和三阶导数。
通过不断迭代,我们可以将泰勒公式展开到任意阶。
不同阶的展开式有不同的表示形式,下面我将介绍几种常见的泰勒公式展开式。
1.一阶泰勒展开式:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)这个展开式将函数f(x)在点a处展开到一阶,也就是通过函数在点a 处的函数值和一阶导数来近似函数的取值。
2.二阶泰勒展开式:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)(x-a)^2/2!这个展开式将函数f(x)在点a处展开到二阶,也就是通过函数在点a 处的函数值、一阶导数和二阶导数来近似函数的取值。
3.三阶泰勒展开式:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)(x-a)^2/2!+f'''(a)(x-a)^3/3!这个展开式将函数f(x)在点a处展开到三阶,也就是通过函数在点a处的函数值、一阶导数、二阶导数和三阶导数来近似函数的取值。
4.n阶泰勒展开式:f(x)=f(a)+f'(a)(x-a)+f''(a)(x-a)^2/2!+⋯+f^(n)(a)(x-a)^n/n!这个展开式将函数f(x)在点a处展开到n阶,也就是通过函数在点a处的函数值、一阶导数、二阶导数直到n阶导数来近似函数的取值。
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求展开式系数的六种常见类型
求展开式中的系数是高考常考题型之一,本文以高考题为例,对二项式定理试题中求展开式系数的问题加以归类与解析,供读者参考。
一 、)()(*∈+N n b a n 型
例1.10()x -的展开式中64x y 项的系数是( )
(A )840 (B )-840 (C )210 (D )-210
解析:在通项公式1r T +=1010()r r r C x -中令r =4,即得10()x 的展
开式中64x y 项的系数为4410(C =840,故选A 。
例2.8)1
(x x -展开式中5x 的系数为 。
解析:通项公式r r
r r r r
r x C x x C T 2388881)1()1
(--+-=-= ,由题意得52
38=-r ,则2=r ,故所求5x 的系数为28)1(282=-C 。
评注:常用二项展开式的通项公式求二项展开式中某特定项的系数,由待定系数法确定r 的值。
二 、),()()(*
∈+±+N m n d c b a m n 型
例3.843)1()2(x
x x x ++-的展开式中整理后的常数项等于 . 解析;342()x x
-的通项公式为341241442()()(2)r r r r r r r T C x C x x --+=-=-,令0412=-r ,则3=r ,这时得342()x x
-的展开式中的常数项为3342C -=-32, 81()x x
+的通项公式为8821881()k k k k k k T C x C x x --+==,令028=-k ,则4=k ,这时得81()x x +的展开式中的常数项为48C =70,故843)1()2(x x x x ++-的展开式中常数项等于387032=+-。
例4.在65)1()1(x x ---的展开式中,含3x 的项的系数是( )
(A)5- (B) 5 (C) 10- (D) 10
解析:5)1(x -中3x 的系数35
C -=10-, 6)1(x --中3x 的系数为336(1)C -⋅-=20,故65)1()1(x x ---的展开式中3x 的系数为10,故选
D 。
评注:求型如),()()(*∈+±+N m n d c b a m n 的展开式中某一项的系数,可分别展开两个二项式,由多项式加减法求得所求项的系数。
三 、
),()()(*∈++N m n d c b a m n 型 例5.72)2)(1(-+x x 的展开式中3x 项的系数是 。
解析:7)2(-x 的展开式中x 、3x 的系数分别为617
)2(-C 和437)2(-C ,故72)2)(1(-+x x 的展开式中3x 项的系数为617
)2(-C +437)2(-C =1008。
例6.()()8
11x x -+的展开式中5x 的系数是( )
(A )14- (B )14 (C )28-
(D ) 28
略解:8)1(+x 的展开式中4x 、5x 的系数分别为48C 和58C ,故()()811x x -+ 展开式中5x 的系数为458814C C -=,故选B 。
评注:求型如),()()(*∈++N m n d c b a m n 的展开式中某一项的系数,可分别展开两个二项式,由多项式乘法求得所求项的系数。
四 、)()(*∈++N n c b a n 型 例7.5)212(++x
x 的展开式中整理后的常数项为 . 解法一:5)212(++x x =5
2)12(⎥⎦⎤⎢⎣⎡++x x ,通项公式521512()2k k k k x T C x -+=+, 51()2k x x
-+的通项公式为5(5)152r r k r k r r k T C x x ------+-=52552r r k k r k C x --+--=,令025=--k r ,则52=+r k ,可得2,1==r k 或1,3==r k 或0,5==r k 。
当2,1==r k 时,得展开式中项为11
22254222
C C -=;
当1,3==r k 时,,得展开式中项为311522C C -=
当0,5==r k
时,得展开式中项为55C =。
综上,5)212(++x
x
的展开式中整理后的常数项为=。
解法二:5)212(++x x =52)2222(x x x ++=[]552)2()2(x x +=510)
2()2(x x +,对于二项式10)2(+x 中,r r r r x C T )2(10101-+=,要得到常数项需510=-r ,即5=r 。
所以,常数项为22632)2(5
5510=⋅C 。
解法三:5)212(++x x 是5
个三项式1(2x x
+相乘。
常数项的产生有三种情况:在5
个相乘的三项式1(2x x +中,从其中一个取2
x ,从另外4个三项式中选一个取1x
,从剩余的3个三项式中取常数项相乘,可
得113354312C C C ⋅⋅⋅⋅=从其中两个取2x ,从另外3个三项式中选两个取1x
,从剩余的1
个三项式中取常数项相乘,可得222531()2C C ⋅⋅=5个相
乘的三项式1(2x x
+
中取常数项相乘,可得555C ⋅
= 综上,5)212(++x
x 的展开式中整理后的常数项
为=。
评注:解法一、解法二的共同特点是:利用转化思想,把三项式转化为二项式来解决。
解法三是利用二项式定理的推导方法来解决问题,本质上是利用加法原理和乘法原理,这种方法可以直接求展开式中的某特定项。
五 、1()()()(,,1)m m n a b a b a b m n N m n +*++++++∈≤< 型
例8.在62)1()1()1(x x x ++++++ 的展开式中,2x 项的系数是 。
(用数字作答)
解析:由题意得2x 项的系数为352625242322
=++++C C C C C 。
例9.在(1-x )5+(1-x )6+(1-x )7+(1-x )8的展开式中,含x 3的项的系数是
( )
(A) 74 (B) 121 (C) -74 (D) -121 解析
:(1-x )5+(1-x )6+(1-x )7+(1-x )8=5459
(1)[1(1)](1)(1)1(1)x x x x x x
------=-- 5)1(x -中4x 的系数为455C =,9)1(x --中4x 的系数为-49126C =-,-126+5= -121,故选D 。
评注:例8的解法是先求出各展开式中2x 项的系数,然后再相加;例9则从整体出发,把原式看作首相为(1-x )5,公比为(1-x )的等比数列的前4项和,用等比数列求和公式减少项数,简化了运算。
例8和例9的解答方法是求1()()()(,,1)m m n a b a b a b m n N m n +*++++++∈≤<的展开式中某特定项系数的两种常规方法。
六 、求展开式中若干项系数的和或差
例10.若2004200422102004...)21(x a x a x a a x ++++=-)(R x ∈,
则_______)()()()(20040302010=++++++++a a a a a a a a 。
(用数字作答)
解析:在2004200422102004...)21(x a x a x a a x ++++=-中,令0=x ,则10=a , 令1=x ,则1)1(200420043210=-=+++++a a a a a
故)()()()(20040302010a a a a a a a a ++++++++
=20030a +200420043210=+++++a a a a a 。
例11.423401234(2x a a x a x a x a x =++++,则2312420)()(a a a a a +-++的值为( )
(A) 1 (B) -1 (C) 0 (D) 2
解析:在423401234(2x a a x a x a x a x =++++中,
令1=x ,可得=++++43210a a a a a 4)32(+,
令1-=x ,可得=+-+-43210a a a a a 4)32(-
所以,2312420)()(a a a a a +-++=))((3142031420a a a a a a a a a a --++++++
=))((4321043210a a a a a a a a a a +-+-++++=4)32(+4)32(-=1,故选A 。
评注:求展开式中若干项系数的和或差常采用“赋值法”。
赋值法是给代数式(或方程或函数表达式)中的某些字母赋予一定的特殊值,从而达到便于解决问题的目的,它普遍适用于恒等式,是一种重要的解题方法。
实际上赋值法所体现的是从一般到特殊的转化思想,在高考题中屡见不鲜,特别是在二项式定理中的应用尤为明显,巧赋特值可减少运算量。