杨辉三角的规律
杨辉三角
并以此解决一些概率论上的问题,影响面广泛,Pierre Raymond de Montmort(1708年)和亚伯拉罕·棣·美弗(1730年)
都用帕斯卡来称呼这个三角形。
近年来国外也逐渐承认这项成果属于中国,所以有些书上称这是“中国三角形”(Chinese triangle)
历史上曾经独立绘制过这种图表的数学家
杨辉三角
杨辉三角形,又称贾宪三角形,帕 斯卡三角形,是二项式系数在三角
形中的一种几何排列。
性质
1、每行数字左右对称,由1开始逐渐变大,然后变小,回到1。
2、第n行的数字个数为n个。
3、第n行数字和为2^(n-1)。
4、每个数字等于上一行的左右两个数字之和。可用此性质
写出整个帕斯卡三角形。
5、将第2n+1行第1个数,跟第2n+2行第3个数、第2n+3行第5 个数……连成一线,这些数的和是第2n个斐波那契数。将第2n行 第2个数,跟第2n+1行第4个数、第2n+2行第6个数……这些数 之和是第2n-1个斐波那契数。
·贾宪 中国北宋 11世纪 《释锁算术》
·杨辉 中国南宋 1261《详解九章算法》记载之功
·朱世杰 中国元代 1299《四元玉鉴》级数求和公式
·阿尔·卡西 阿拉伯 1427《算术的钥匙》
·阿皮亚纳斯 德国 1527
·施蒂费尔 德国 1544《综合算术》二项式展开式系数
·薛贝尔 法国 1545
·B·帕斯卡 法国 1654《论算术三角形》
简单的说,就是两个未知数和的幂次方运算后的系数问题,比如(x+y)²=x²+2xy+y²,这样系数
杨辉三角形知识点总结(一)
杨辉三角形知识点总结(一)杨辉三角形知识点总结前言杨辉三角形是中国古代数学宝库中的一颗璀璨明珠。
它不仅具有美妙的形状,而且蕴含着丰富的数学规律。
本文将着重介绍杨辉三角形的概念、特点和一些相关的数学定理。
正文1. 杨辉三角形的定义•杨辉三角形是一个由数字构成的三角形,起始和结尾的数都为1,每个数是它上方两数之和。
•杨辉三角形的第n行有n个数,第n行的数字个数与行号相等。
2. 杨辉三角形的特点•对称性:杨辉三角形是关于中心轴对称的,即从中心轴分割为两部分的数相等。
•总和规律:每一行的数字之和都等于2的(n-1)次方,其中n为行号。
•二项式系数:杨辉三角形的每个数都等于其所在行的二项式系数。
3. 杨辉三角形的应用•数学计算:杨辉三角形可以用于计算组合数、排列数等数学问题,特别是在概率统计中常常用到。
•递归算法:杨辉三角形也可以用于递归算法的实现,例如求解斐波那契数列等问题。
•图形设计:杨辉三角形的形状美观且规律性强,常常被用于图形设计和艺术创作中。
4. 杨辉三角形的数学定理•二项式定理:杨辉三角形中的每个数,都等于其所在行的二项式系数,它是二项式定理的一种特殊情况。
•杨辉定理:杨辉三角形中任意一行的数字之和等于下一行首尾两个数的和。
结尾杨辉三角形作为一种古老而优美的数学形式,不仅有着丰富的数学含义,而且在实际应用中也发挥着重要的作用。
研究和理解杨辉三角形,对于提高数学思维能力和逻辑推理能力具有重要意义。
我们应该继续深入探索杨辉三角形的奥秘,为数学世界增添更多的精彩和魅力。
参考文献: 1. 2.。
杨辉三角斜行求和规律
杨辉三角斜行求和规律
杨辉三角是一个经典的数学概念,它是一个数字三角形,其中每个数字是它正上方的两个数字之和。
除了对角线上的数字1之外,每个数字都等于它正上方的两个数字之和。
例如,杨辉三角的前几行如下:
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
...
在这个问题中,我们要找出杨辉三角斜行求和的规律。
斜行求和是指从三角形的顶部到底部,沿着非对角线的路径求和。
例如,在上面的杨辉三角中,斜行求和的路径可以是:1, 2, 3, 6, 10, 10, 4, 1 (从顶部到底部)。
假设第n 行有n 个数字,那么第n 行斜行求和的和S_n 可以表示为:
S_n = Σ(i=0 到n-1) (2i + 1)
其中Σ表示求和符号,i 是从0到n-1 的整数。
现在我们要找出S_n 的规律。
根据给定的杨辉三角,我们可以观察到斜行求和的规律。
对于第n 行,斜行求和的和S_n 可以表示为:S_n = n^2
这个规律对于任何正整数n 都成立。
杨辉三角系数和规律
杨辉三角系数和规律杨辉三角是中国古代著名的数学图形,由数学家杨辉在《详解九章算法》中首次记述。
杨辉三角是一个由数字构成的三角形,其中数字的值是由其上方两个数字相加而来的。
它具有很多奇妙的性质和规律,被广泛应用于数学、物理、统计学等领域。
先来看看杨辉三角的生成过程。
这里以5行为例进行说明:11 11 2 11 3 3 11 4 6 4 1第一行只有一个数字1,是该三角形的顶端;第二行有两个数字1,是该三角形的第二层;第三行有三个数字1,中间一个数字2,是由其上方的两个数字1相加得到的;第四行有四个数字1,中间两个数字3,是由其上方两个数字1和2相加得到的;第五行有五个数字1,中间三个数字6,是由其上方两个数字3相加得到的。
这样,整个杨辉三角就被构造出来了。
杨辉三角的规律十分有趣。
首先,杨辉三角的每一行都对应了整数幂的展开式的系数。
例如,三次方展开式(a+b)^3为a^3+3a^2b+3ab^2+b^3,其中1、3、3、1就是杨辉三角的第四行,对应该展开式中的系数。
同理,第五行对应的是(a+b)^4的系数,第六行对应的是(a+b)^5的系数,以此类推。
其次,杨辉三角的每一行都是对称的,即从中心点开始往左和往右的数字是相同的。
例如,第三行和第四行都是对称的,数字排列为1、2、1和1、3、3、1。
这个规律也可以推广到更高的行数。
最后,还有一个有趣的性质是杨辉三角中每一行相邻的两个数之和等于下一行的相应位置上的数。
例如,三角形中第四行3+3=6,3+1=4,1+3=4,都等于第五行相应位置上的数。
这个性质也可以通过数学归纳法证明。
杨辉三角的递推公式
杨辉三角的递推公式杨辉三角,这可是数学世界里一个相当有趣的存在!咱们先来说说啥是杨辉三角。
它是一个三角形的数阵,每行数字左右对称,由 1 开始逐渐变大,然后再逐渐变小,最后回到 1 。
就像一个排列整齐的数字大军,非常有规律。
那杨辉三角的递推公式是啥呢?其实就是通过前面一行的数字来计算得出下一行的数字。
具体来说,如果我们把杨辉三角的第 n 行第 m 个数记为 C(n,m) ,那么递推公式就是:C(n,m) = C(n - 1,m - 1) + C(n - 1,m) 。
这个公式看起来有点复杂,但咱们一点点来理解。
我记得之前给学生们讲这个的时候,有个小同学瞪着大眼睛问我:“老师,这有啥用啊?”我笑了笑,给他举了个例子。
比如说咱们要算从 5 个不同的水果里选 2 个的组合数,这时候杨辉三角的递推公式就能派上用场啦。
咱们先找到第 5 行,然后找到第 2 个数,就能得出答案。
咱们再深入点讲讲这个递推公式的妙处。
它就像是一个神奇的魔法咒语,能让我们在数字的世界里畅游。
通过不断地运用这个公式,我们可以快速地填满整个杨辉三角,就像在拼图游戏中一块一块地拼凑出完整的画面。
想象一下,我们就像是数字世界的建筑师,用这个递推公式一砖一瓦地搭建起杨辉三角这座宏伟的数字大厦。
每一行、每一个数字都在我们的掌控之中,那种感觉简直太棒了!而且啊,杨辉三角的递推公式可不只是在数学课本里才有意义。
在实际生活中,它也能帮我们解决很多问题呢。
比如说在概率计算中,它可以帮助我们算出各种可能性的数量;在编码理论中,它能优化信息的存储和传输。
还记得有一次,我和几个朋友一起玩猜数字的游戏。
游戏规则是我心里想一个数字,然后他们通过提问来猜出这个数字。
我就突然想到了杨辉三角的递推公式,我把数字的范围想象成杨辉三角的行数,然后根据他们的提问,用类似递推的方式缩小范围,最后他们费了好大劲才猜中。
这让我更加深刻地体会到了杨辉三角递推公式的巧妙之处。
总之,杨辉三角的递推公式虽然看起来有点神秘,但只要我们用心去理解、去运用,就能发现它就像一把万能钥匙,能打开数学世界里一扇又一扇神奇的大门。
杨辉三角公式记忆口诀
杨辉三角公式记忆口诀杨辉三角可是数学里一个挺有意思的东西呢!说到杨辉三角的公式记忆口诀,那咱们可得好好唠唠。
先来讲讲杨辉三角是啥。
简单说,它就是一个三角形的数阵,每行数字都是通过特定规则生成的。
但别被这看似复杂的外表吓到,其实掌握了规律和口诀,就会发现它挺好玩的。
比如说,杨辉三角每行数字左右对称。
这就像咱们照镜子,左边和右边是一样的。
还有啊,每行数字的开头和结尾都是 1 ,就像每次跑步比赛的起点和终点,固定不变。
那记忆口诀到底是啥呢?“肩挑两数积之和,上下相加写下方”。
这口诀听起来有点玄乎,咱来细说说。
比如说,要得到杨辉三角某一行的数字,就看它上面一行。
除了开头和结尾的 1 ,中间的每个数字都是它肩膀上两个数字的和。
就像我有一次教学生的时候,有个小家伙怎么都不明白,我就拿糖果给他举例。
假设第一行有 1 颗糖,第二行是 1 、 1 ,就像 1 颗糖变成了 2 颗,那第三行是 1 、 2 、 1 ,这中间的 2 就是上面 1 + 1 得来的。
这孩子一听,眼睛一下子亮了,“哦!原来是这样!”再比如说,要快速写出好几行杨辉三角,那就用上“上下相加写下方”。
从第二行开始,每个数字都是它上方两个数字相加的结果。
这就像是搭积木,一层一层往上加。
还有哦,杨辉三角和二项式定理也有关系。
二项式展开后的系数,就是杨辉三角里对应的那一行数字。
这个知识点刚开始学的时候可能会觉得有点绕,但多练习练习,就会发现其中的妙处。
我记得之前有个学生,刚开始学杨辉三角的时候总是记不住,做题也错得一塌糊涂。
我就专门给他开小灶,每天让他默写几行杨辉三角,然后给他讲解其中的规律。
慢慢地,他找到了感觉,后来在考试中遇到相关的题目,一下子就做对了,那高兴劲儿,就像中了大奖似的。
总之,杨辉三角的公式记忆口诀虽然简单,但要真正掌握,还得多练习、多琢磨。
只要用心,相信大家都能轻松搞定这个有趣的数学小玩意儿!。
杨辉三角
前提:端点的数为1.1、每个数等于它上方两数之和。
2、每行数字左右对称,由1开始逐渐变大。
3、第n行的数字有n项。
4、第n行数字和为5、第n行的第m个数和第n-m+1个数相等,即C(n-1,m-1)=C(n-1,n-m)(组合数性质之一)6、每个数字等于上一行的左右两个数字之和。
可用此性质写出整个杨辉三角。
即第n+1行的第i个数等于第n 行的第i-1个数和第i个数之和,这也是组合数的性质之一。
(公式见右图)7、第n行的m个数可表示为C(n-1,m-1)组合数计算方法:C(n,m)=n!/[m!(n-m)!]8、(a+b)^n的展开式中的各项系数依次对应杨辉三角的第(n+1)行中的每一项。
[1]9、将第2n+1行第1个数,跟第2n+2行第3个数、第2n+3行第5个数……连成一线,这些数的和是第4n+1个斐波那契数;将第2n行第2个数(n>1),跟第2n-1行第4个数、第2n-2行第6个数……这些数之和是第4n-2个斐波那契数。
应用性质6和性质7是杨辉三角的基本性质,是研究杨辉三角其他规律的基础。
杨辉三角的图算与杨辉三角联系最紧密的是二项式乘方展开式的系数规律,即二项式定理。
例如,在杨辉三角中,第3行的第三个数恰好对应着两数和的平方的展开式的每一项的系数,即(a+b)^2;=a^2+2ab+b^2第4行的四个数恰好依次对应两数和的立方的展开式的每一项的系数即(a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^2+b^3以此类推。
又因为性质6:第n行的m个数可表示为C(n-1,m-1),即为从n-1个不同元素中取m-1个元素的组合数。
因此可得出二项式定理的公式为:(a+b)^n=C(n,0)a^n*b^0+C(n,1)a^(n-1)*b^1+...+C(n,r)a^(n-r)*b^r...+C(n,n)a^0*b^n因此,二项式定理与杨辉三角形是一对天然的数形趣遇,它把数形结合带进了计算数学。
求二项式展开式系数的问题,实际上是一种组合数的计算问题。
杨辉三角的规律以及推导公式
精心整理杨辉三角的规律以及定理1二项式定理与杨辉三角杨辉三角我们首先从一个二次多项式(a+b)2的展开式来探讨。
222则为:11(11)(1,5,10,10,5,1),(1,6,15,20,15,6,1),(1,7,21,35,35,21,7,1)所以:(a+b)7=a7+7a6b+21a5b2+35a4b3+35a3b4+21a2b5+7ab6+b7。
由上式可以看出,(a+b)n等于a的次数依次下降n、n-1、n-2…n-n,b的次数依次上升,0、1、2…n次方。
系数是杨辉三角里的系数。
2杨辉三角的幂的关系首先我们把杨辉三角的每一行分别相加,如下:1(1)11(1+1=2)121(1+2+1=4)1331(1+3+3+1=8)6,…n31615201561把斜行(1)中第7行之前的数字相加得1+1+1+1+1+1+1=6把斜行(2)中第7行之前的数字相加得1+2+3+4+5=15把斜行(3)中第7行之前的数字相加得1+3+6+10=20把斜行(4)中第7行之前的数字相加得1+4+10=15把斜行(5)中第7行之前的数字相加得1+5=6把斜行(6)中第7行之前的数字相加得1将上面得到的数字与杨辉三角中的第7行中的数字对比,我们发现它们是完全相同的。
n(3)中第2、每行数字左右对称,由1开始逐渐变大。
3、第n行的数字有n+1项。
4、第n行数字和为2(n-1)。
(2的(n-1)次方)5 (a+b)n的展开式中的各项系数依次对应杨辉三角的第(n+1)行中的每一项。
[1]6、第n行的第m个数和第n-m个数相等,即C(n,m)=C(n,n-m),这是组合数性质。
杨辉三角的规律公式小学
杨辉三角的规律公式
简单的说一下就是两个未知数和的幂次方运算后的系数问题,比如(x+y)的平方=x的平方+2xy+y的平方,这样系数就是1,2,1,这就是杨辉三角的其中一行,立方,四次方,运算的结果看看各项的系数,你就明白其中的道理了
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
这就是杨辉三角,也叫贾宪三角。
他于我们现在的学习联系最紧密的是2项式乘方展开式的系数规律。
如图,在贾宪三角中,第3行的第三个数恰好对应着两数和的平方公式(在此就不做说明了)依次下去。
杨辉三角是一个由数字排列成的三角形数表,一般形式如下:
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1
1 6 15 20 15 6 1
杨辉三角最本质的特征是,它的两条斜边都是由数字1组成的,而其余的数则是等于它肩上的两个数之和。
其实,中国古代数学家在数学的许多重要领域中处于遥遥领先的地位。
中国古代数学史曾经有自己光辉灿烂的篇章,而杨辉三角的发现就是十分精彩的一页。
杨辉三角的规律以及推导公式杨辉三角规律
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杨辉三角的性质法则
杨辉三角的性质法则杨辉三角,又称帕斯卡三角,是由数学家杨辉于公元三世纪所创造的一种数学图形。
它以一种规律排列的数字构成,具有独特的性质和法则。
本文将详细介绍杨辉三角的性质和法则,以及它们在数学中的应用。
1. 杨辉三角的构造方式杨辉三角的构造方式非常简单,首先将数字1写在第一行,然后将第一行的数字复制到第二行的两边,并在两个相邻的数字之间写下它们的和。
如此继续下去,每一行的数字都是上一行两个相邻数字的和。
以下是杨辉三角的前几行:11 11 2 11 3 3 11 4 6 4 12. 杨辉三角的性质杨辉三角有许多有趣的性质,以下是其中几个重要的性质:2.1 任意一行的数字相加,结果等于2的n次方,其中n为行数。
例如,第四行的数字相加等于2^4=16。
2.2 杨辉三角对称。
三角形的左右两侧是对称的,每行的第一个数字和最后一个数字也是对称的。
这种对称性在数学推导和证明中起到了重要的作用。
2.3 杨辉三角中的每个数字,等于它上方两个数字之和。
例如,第三行的中间数字2,等于上方的1和1之和。
2.4 除了第一行的数字外,每个数字等于它上方一行两个相邻数字之和。
这个性质可以用组合数学的观点来解释,即每个数字表示了在组合中选择指定数量的元素的方法数。
3. 杨辉三角的应用杨辉三角在数学中有广泛的应用,以下是几个常见的应用场景:3.1 组合数学杨辉三角中的每个数字都可以表示为组合数,即从指定数量的元素中选择特定数量的元素的方法数。
这在排列组合问题、概率论和统计学等领域中具有重要意义。
3.2 二项式定理杨辉三角中的每一行都对应二项式展开的系数。
根据二项式定理,可以将任意幂次的多项式展开为二项式的和,其中杨辉三角的每一行都是这个和式中的系数。
3.3 概率分布通过杨辉三角,可以计算得出二项式分布、泊松分布等概率分布的概率值。
这对于研究随机事件的概率分布和概率密度函数等具有重要的参考价值。
4. 总结杨辉三角是一个有趣而且实用的数学工具,它具有丰富的性质和应用。
杨辉三角的规律以及推导公式
杨辉三角的规律以及推导公式文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)杨辉三角的规律以及定理1二项式定理与杨辉三角与杨辉三角联系最紧密的是二项式乘方展开式的系数规律,即。
杨辉三角我们首先从一个二次多项式(a+b)2的展开式来探讨。
由上式得出:(a+b)2=a2+2ab+b2此代数式的系数为:121则(a+b)3的展开式是什么呢?答案为:a3+3a2b+3ab2+b3由此可发现,此代数式的系数为:1331但似乎没有什么规律,所以让我们再来看看(a+b)4的展开式。
展开式为:a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4由此又可发现,代数式的系数为:14641似乎发现了一些规律,就可以发现以下呈三角形的数列:1(110)11(111)121(112)1331(113)14641(114)15101051(115)1615201561(116)杨辉三角形的系数分别为:1,(1,1),(1,2,1),(1,3,3,1),(1,4,6,4,1)(1,5,10,10,5,1),(1,6,15,20,15,6,1),(1,7,21,35,35,21,7,1)所以:(a+b)7=a7+7a6b+21a5b2+35a4b3+35a3b4+21a2b5+7ab6+b7。
由上式可以看出,(a+b)n等于a的次数依次下降n、n-1、n-2…n-n,b的次数依次上升,0、1、2…n次方。
系数是杨辉三角里的系数。
2杨辉三角的幂的关系首先我们把杨辉三角的每一行分别相加,如下:1(1)11(1+1=2)121(1+2+1=4)1331(1+3+3+1=8)14641(1+4+6+4+1=16)15101051(1+5+10+10+5+1=32)1615201561(1+6+15+20+15+6+1=64)……相加得到的数是1,2,4,8,16,32,64,…刚好是2的0,1,2,3,4,5,6,…n 次幂,即杨辉三角第n行中n个数之和等于2的n-1次幂3杨辉三角中斜行和水平行之间的关系(1)1(2)n=111(3)n=2121(4)n=31331(5)n=414641(6)n=515101051n=61615201561把斜行(1)中第7行之前的数字相加得1+1+1+1+1+1+1=6把斜行(2)中第7行之前的数字相加得1+2+3+4+5=15把斜行(3)中第7行之前的数字相加得1+3+6+10=20把斜行(4)中第7行之前的数字相加得1+4+10=15把斜行(5)中第7行之前的数字相加得1+5=6把斜行(6)中第7行之前的数字相加得1将上面得到的数字与杨辉三角中的第7行中的数字对比,我们发现它们是完全相同的。
扬辉三角的规律
扬辉三角的规律
1.每个数等于它上方两数之和。
2.每行数字左右对称,由1开始逐渐变大。
3.第n行的数字有n项。
4.第n行的m个数可表示为C(n-1,m-1),即为从n-1个不同元素中取m-1
个元素的组合数。
5.第n行的第m个数和第n-m+1个数相等,为组合数性质之一。
6.每个数字等于上一行的左右两个数字之和。
可用此性质写出整个杨辉三角。
即第n+1行的第i个数等于第n行的第i-1个数和第i个数之和,这也是组合数的性质之一。
即C(n+1,i)=C(n,i)+C(n,i-1)。
7.7、(a+b)n的展开式中的各项系数依次对应杨辉三角的第(n+1)行中的每一项。
8.将第2n+1行第1个数,跟第2n+2行第3个数、第2n+3行第5个数……连
成一线,这些数的和是第4n+1个斐波那契数;将第2n行第2个数(n>1),跟第2n-1行第4个数、第2n-2行第6个数……这些数之和是第4n-2个斐波那契数。
9.将第n行的各数值,分别乘以10的列数m-1次方,然后把这些数值相加的
和等于11的n-1次方。