二项式定理(公开课)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
你能用个类似数列通项公式的式子来表示这些展开 式的规律吗?
3 通项
式中的 Cknan-kbk 叫做二项展开式的
通项,用 Tk+1 表示,即通项为展开式的第 k+1项:
Tk +1 = Cnkan-k bk
(a+b)n = Cn0 an +Cn1 an-1b +Cn2 an-2b2 +‥·+ Cnk an-kbk + ‥·+Cnnbn (n∈N*)
(2) (2 x 1 )6 x
解:
(1)(x
+
1 )4 x
=
C40x4
+
C14x3
(
1 x
)1
+
C42x2
(
1 x
)2
+C43x1
(
1 )3 x
+
C44
(
1 x
)4
= x4 + 4x2 + 6 + 4( 1 )2 + ( 1 )4 xx
(2)先将原式化简,再展开,得
(2
x-
1 x
)6
=
( 2x - 1)6 x
=
1 x3
(2x
- 1)6
=
1 x3
(2x)6
-
C16 (2x)5
+
C62 (2x)4
-
C63 (2x)3
+
C46
(2x)2
-
C56 (2x)
+
C66
=
1 x3
(64x6
-
6*
32x5
+ 15 * 16x4
-
20
*
8x3
+
15*
4x2
-
6
*
2x
+ 1)
=
64x3
-
192x2
+
240x
-
160
对二项式定理的理解
(1)它有n+1项; (2)各项的次数都等于二项式的次数n; (3)字母a按降幂排列,次数由n递减到0; 字母b按升幂排列,次数由0递增到n.
二项式定理:
(a + b)n = Cn0an + C1nan-1b + ... + Cknan-kbk + ... + Cnnbn .
2 二项式系数
先看下面的问题
若今天是星期四,20天后是星期几?再 过810天后的那一天是星期几?
810 = (7 + 1)10
数学问题:(a+b)n 的展开式是什么?
1.3.1二项式定理
在两个袋子中分别取一个球,共有多少种结果?
ab
ab
aa ab ab bb
(a+b)2=a2+2ab+b2
你能发现这两个问题的相似之处吗?
解析:
T31 C130 x7 (a)3 C130 a3 (1)3 x7 ,
C130
a3
15,a
1 2
.
2.二项式定理的特点
(1)项数:共n+1项,是关于a与b的齐次多项式 (2)系数 (3)指数 :a的指数从n逐项递减到0,是降幂排 列;b的指数从0逐项递增到n,是升幂排列.
高考链接
1. (2004年安徽、河北卷)在 (2x3 1 )7的
展开式中,常数项是______.
x
A.14 B.-14
若令a=1,b=x,则得到:
(1+x)n =1+ Cn1x+ Cn2x2+ … +Cnkxk +…+ Cnnxn 若令a=1,b= -x,则展开式又如何? (1-x)n =1-Cn1x+ Cn2x2+ … +(-1)kCnkxk +…+(-1)n Cnnxn
例题1
用二项式定理展开下列各式:
(1) (x 1 )4 x
+
60 x
-
12 x2
+
1 x3
.
引例:若今天是星期四,20天后是星期几?再过810天
后的那一天是星期几?
810 = (7 + 1)10
C100 710
C110 79
C120 78
...
C190 7
C10 10
70
余数是1,则再过810天后的那一天是星期五。
例题2
(1)写出(1+2x)7的展开式的第4项的系数;
在三个袋子中分别取一个球,共有多少种结果?
aa a ×1
ab
ab
ab
由此你能推出下面的式子吗? (a+b)3= a3+ a2b+ ab2+ b3
a a b ×3 a b b ×3 b b b ×1
(a+b)4= a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4
如何从组合知识得到(a+b)4展开 式中各项的系数?
C.42 D. -42
解析:
Tk1 Ck7 (2x3 )7k (
1 x
)k
Ck7 (1)k
27k
21 7k
x 2 ,
令 21 7 k 0,
2
则k=6,故展开式中的常数项是
C67 (1)6 2 14 ,选答案A.
2.(2005年全国高考上海卷)在(x-a)10的展开 式中,x7的系数是15,则实数a的值为___-_1_/_2_.
C
4 4
种取法得b4.
ห้องสมุดไป่ตู้
(a+b)4= a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4
那么(a+b)n =?
(a + b)n = Cn0an + C1nan-1b + ... + Cknan-kbk + ... + Cnnbn .
二项式定理:
(a + b)n = Cn0an + C1nan-1b + ... + Cknan-kbk + ... + Cnnbn .
(a+b)4=(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)
(1)若每个括号都不取b,只有C40 种取法得到a4;
(2)若只有一个括号取b,共有
C
1 4
种取法得到a3b;
(3)若只有两个括号取b,共有 C42 种取法得到a2b2; (4)若只有三个括号取b,共有 C43 种取法得到ab3;
(5)若每个括号都取b,共有
(2)求 (x 1 )9 的展开式中x3的系数。 x
解题归纳:利用通项公式解决问题比较简单规范。
例题3
求二项式 (3 3 1 )7的展开式中的有理项.
2
分析:方法一用通项公式(适用于任意次幂) 方法二用定理展开(次数较小时使用)
答案: 105 4
课堂小结
1.二项式定理
二项式定理(a+b)n=Cn0an+Cn1an-1b+…+ Cnran-rbr+…+Cnnbn是通过不完全归纳法,并 结合组合的概念得到展开式的规律性,然后 用数学归纳法加以证明.
我们看到的二项展开式共有n+1项,其中
各项的系数 Ckn ( k 0,1, 2, ..., n )
叫做二项式系数(binomial coefficient).
二项式定理:
(a + b)n = Cn0an + C1nan-1b + ... + Cknan-kbk + ... + Cnnbn .
3 通项
式中的 Cknan-kbk 叫做二项展开式的
通项,用 Tk+1 表示,即通项为展开式的第 k+1项:
Tk +1 = Cnkan-k bk
(a+b)n = Cn0 an +Cn1 an-1b +Cn2 an-2b2 +‥·+ Cnk an-kbk + ‥·+Cnnbn (n∈N*)
(2) (2 x 1 )6 x
解:
(1)(x
+
1 )4 x
=
C40x4
+
C14x3
(
1 x
)1
+
C42x2
(
1 x
)2
+C43x1
(
1 )3 x
+
C44
(
1 x
)4
= x4 + 4x2 + 6 + 4( 1 )2 + ( 1 )4 xx
(2)先将原式化简,再展开,得
(2
x-
1 x
)6
=
( 2x - 1)6 x
=
1 x3
(2x
- 1)6
=
1 x3
(2x)6
-
C16 (2x)5
+
C62 (2x)4
-
C63 (2x)3
+
C46
(2x)2
-
C56 (2x)
+
C66
=
1 x3
(64x6
-
6*
32x5
+ 15 * 16x4
-
20
*
8x3
+
15*
4x2
-
6
*
2x
+ 1)
=
64x3
-
192x2
+
240x
-
160
对二项式定理的理解
(1)它有n+1项; (2)各项的次数都等于二项式的次数n; (3)字母a按降幂排列,次数由n递减到0; 字母b按升幂排列,次数由0递增到n.
二项式定理:
(a + b)n = Cn0an + C1nan-1b + ... + Cknan-kbk + ... + Cnnbn .
2 二项式系数
先看下面的问题
若今天是星期四,20天后是星期几?再 过810天后的那一天是星期几?
810 = (7 + 1)10
数学问题:(a+b)n 的展开式是什么?
1.3.1二项式定理
在两个袋子中分别取一个球,共有多少种结果?
ab
ab
aa ab ab bb
(a+b)2=a2+2ab+b2
你能发现这两个问题的相似之处吗?
解析:
T31 C130 x7 (a)3 C130 a3 (1)3 x7 ,
C130
a3
15,a
1 2
.
2.二项式定理的特点
(1)项数:共n+1项,是关于a与b的齐次多项式 (2)系数 (3)指数 :a的指数从n逐项递减到0,是降幂排 列;b的指数从0逐项递增到n,是升幂排列.
高考链接
1. (2004年安徽、河北卷)在 (2x3 1 )7的
展开式中,常数项是______.
x
A.14 B.-14
若令a=1,b=x,则得到:
(1+x)n =1+ Cn1x+ Cn2x2+ … +Cnkxk +…+ Cnnxn 若令a=1,b= -x,则展开式又如何? (1-x)n =1-Cn1x+ Cn2x2+ … +(-1)kCnkxk +…+(-1)n Cnnxn
例题1
用二项式定理展开下列各式:
(1) (x 1 )4 x
+
60 x
-
12 x2
+
1 x3
.
引例:若今天是星期四,20天后是星期几?再过810天
后的那一天是星期几?
810 = (7 + 1)10
C100 710
C110 79
C120 78
...
C190 7
C10 10
70
余数是1,则再过810天后的那一天是星期五。
例题2
(1)写出(1+2x)7的展开式的第4项的系数;
在三个袋子中分别取一个球,共有多少种结果?
aa a ×1
ab
ab
ab
由此你能推出下面的式子吗? (a+b)3= a3+ a2b+ ab2+ b3
a a b ×3 a b b ×3 b b b ×1
(a+b)4= a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4
如何从组合知识得到(a+b)4展开 式中各项的系数?
C.42 D. -42
解析:
Tk1 Ck7 (2x3 )7k (
1 x
)k
Ck7 (1)k
27k
21 7k
x 2 ,
令 21 7 k 0,
2
则k=6,故展开式中的常数项是
C67 (1)6 2 14 ,选答案A.
2.(2005年全国高考上海卷)在(x-a)10的展开 式中,x7的系数是15,则实数a的值为___-_1_/_2_.
C
4 4
种取法得b4.
ห้องสมุดไป่ตู้
(a+b)4= a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4
那么(a+b)n =?
(a + b)n = Cn0an + C1nan-1b + ... + Cknan-kbk + ... + Cnnbn .
二项式定理:
(a + b)n = Cn0an + C1nan-1b + ... + Cknan-kbk + ... + Cnnbn .
(a+b)4=(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)
(1)若每个括号都不取b,只有C40 种取法得到a4;
(2)若只有一个括号取b,共有
C
1 4
种取法得到a3b;
(3)若只有两个括号取b,共有 C42 种取法得到a2b2; (4)若只有三个括号取b,共有 C43 种取法得到ab3;
(5)若每个括号都取b,共有
(2)求 (x 1 )9 的展开式中x3的系数。 x
解题归纳:利用通项公式解决问题比较简单规范。
例题3
求二项式 (3 3 1 )7的展开式中的有理项.
2
分析:方法一用通项公式(适用于任意次幂) 方法二用定理展开(次数较小时使用)
答案: 105 4
课堂小结
1.二项式定理
二项式定理(a+b)n=Cn0an+Cn1an-1b+…+ Cnran-rbr+…+Cnnbn是通过不完全归纳法,并 结合组合的概念得到展开式的规律性,然后 用数学归纳法加以证明.
我们看到的二项展开式共有n+1项,其中
各项的系数 Ckn ( k 0,1, 2, ..., n )
叫做二项式系数(binomial coefficient).
二项式定理:
(a + b)n = Cn0an + C1nan-1b + ... + Cknan-kbk + ... + Cnnbn .