二项式展开式系数的性质
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二项式定理知识点及题型归纳总结知识点精讲一、二项式定理()nn n r r n r n n n n n nb a C b a C b a C b a C b a 01100+⋯++⋯++=+--()*Nn ∈.展开式具有以下特点: (1)项数:共1+n 项.(2)二项式系数:依次为组合数nn n n n C C C C ,⋯,,,21.(3)每一项的次数是一样的,都为n 次,展开式依a 的降幂、b 的升幂排列展开.特别地,()nn n n n n x C x C x C x +⋯+++=+22111.二、二项式展开式的通项(第1+r 项)二项式展开的通项为r r n r n r b a C T -+=1().,,3,2,1,0n r ⋯=.其中rn C 的二项式系数.令变量(常用x )取1,可得1+r T 的系数.注 通项公式主要用于求二项式展开式的指数、满足条件的项数或系数、展开式的某一项或系数.在应用通项公式时要注意以下几点: ①分清r rn rn b aC -是第1+r 项,而不是第r 项;②在通项公式r r n r n r b a C T -+=1中,含n r b a C T rn r ,,,,,1+这6个参数,只有n r b a ,,,是独立的,在未知n r ,的情况下利用通项公式解题,一般都需要先将通项公式转化为方程组求n 和r . 三、二项式展开式中的系数 (1)二项式系数与项的系数二项式系数仅指nn n n n C C C C ,⋯,,,21而言,不包括字母b a ,所表示的式子中的系数.例如:()nx +2的展开式中,含有r x 的项应该是n r n r n r x C T -+=21,其中r n C 叫做该项的二项式系数,而rx 的系数应该是r n r n C -2(即含r x 项的系数).(2)二项式系数的性质①在二项式展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即22110,,--===n n n n n n n n n C C C C C C ,…,r n n r n C C -=.②二项展开式中间项的二项式系数最大.如果二项式的幂指数n 是偶数,中间项是第12+n 项,其二项式系数n n C 2最大;如果二项式的幂指数n是奇数,中间项有两项,即为第21+n 项和第121++n 项,它们的二项式系数21-n n C 和21+n n C 相等并且最大. (3)二项式系数和与系数和 ①二项式系数和011+12n nnn n n C C C ++⋯+==() .奇数项二项式系数和等于偶数项二项式系数和,02413512n n n n n n n C C C C C C -+++⋯=+++⋯=即 .②系数和求所有项系数和,令1x =;求变号系数和,令1x =-;求常数项,令0x =。
二项式定理一、二项式定理:ab n CaCabCabCb0n1n1knkknnnnnn (nN)等号右边的多项式叫做nab的二项展开式,其中各项的系数kC(k0,1,2,3n)叫做二项式系数。
n对二项式定理的理解:(1)二项展开式有n1项(2)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1到0;字母b按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1到n(3)二项式定理表示一个恒等式,对于任意的实数a,b,等式都成立,通过对a,b取不同的特殊值,可为某些问题的解决带来方便。
在定理中假设a1,bx,则nCxCxCxCx1x(nN)nnnn0n1knknn(4)要注意二项式定理的双向功能:一方面可将二项式nab展开,得到一个多项式;n 另一方面,也可将展开式合并成二项式ab二、二项展开式的通项:knkk T k1Cabn二项展开式的通项knkkT k1Cab(k0,1,2,3n)是二项展开式的第k1项,它体现了n二项展开式的项数、系数、次数的变化规律,是二项式定理的核心,它在求展开式的某些特定项(如含指定幂的项、常数项、中间项、有理项、系数最大的项等)及其系数等方面有广泛应用对通项knkkT k1Cab(k0,1,2,3n)的理解:n(1)字母b的次数和组合数的上标相同(2)a与b的次数之和为n(3)在通项公式中共含有a,b,n,k,Tk这5个元素,知道4个元素便可求第5个元素1例1.132933等于()n1nC n CCCnnnA.n4B。
n4n34C。
13D.n431例2.(1)求7(12x)的展开式的第四项的系数;(2)求19(x)x的展开式中3x的系数及二项式系数三、二项展开式系数的性质:①对称性:在二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即 0n1n12n2knk C n C,CC,C C,CCnnnnnnn,②增减性与最大值:在二项式展开式中,二项式系数先增后减,且在中间取得最大值。
1.二项式定理⑴二项式定理()()011222...nn n n n n n n n n a b C a C a b C a b C b n --*+=++++∈N这个公式表示的定理叫做二项式定理. ⑵二项式系数、二项式的通项011222...n n n n nn n n n C a C a b C a b C b --++++叫做()na b +的二项展开式,其中的系数()0,1,2,...,r n C r n =叫做二项式系数,式中的r n r r n C a b -叫做二项展开式的通项,用1r T +表示,即通项为展开式的第1r +项:1r n r rr nT C a b -+=. ⑶二项式展开式的各项幂指数二项式()na b +的展开式项数为1n +项,各项的幂指数状况是 ①各项的次数都等于二项式的幂指数n .②字母a 的按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1直到零,字母b 按升幂排列,从第一项起,次数由零逐项增1直到n . ⑷几点注意①通项1r n r rr nT C a b -+=是()n a b +的展开式的第1r +项,这里0,1,2,...,r n =. ②二项式()n a b +的1r +项和()nb a +的展开式的第1r +项r n r rn C b a -是有区别的,应用二项式定理时,其中的a 和b 是不能随便交换的.知识内容赋值求某些项系数的和与差③注意二项式系数(rn C )与展开式中对应项的系数不一定相等,二项式系数一定为正,而项的系数有时可为负.④通项公式是()na b +这个标准形式下而言的,如()na b -的二项展开式的通项公式是()11rr n r r r n T C a b -+=-(只须把b -看成b 代入二项式定理)这与1r n r r r n T C a b -+=是不同的,在这里对应项的二项式系数是相等的都是r n C ,但项的系数一个是()1rr n C -,一个是r n C ,可看出,二项式系数与项的系数是不同的概念.⑤设1,a b x ==,则得公式:()12211......nr rn nn n x C x C x C x x +=++++++. ⑥通项是1r T +=r n r rnC a b -()0,1,2,...,r n =中含有1,,,,r T a b n r +五个元素, 只要知道其中四个即可求第五个元素.⑦当n 不是很大,x 比较小时可以用展开式的前几项求(1)n x +的近似值.2.二项式系数的性质⑴杨辉三角形:对于n 是较小的正整数时,可以直接写出各项系数而不去套用二项式定理,二项式系数也可以直接用杨辉三角计算.杨辉三角有如下规律:“左、右两边斜行各数都是1.其余各数都等于它肩上两个数字的和.” ⑵二项式系数的性质:()na b +展开式的二项式系数是:012,,,...,n n n n n C C C C ,从函数的角度看rn C 可以看成是r 为自变量的函数()f r ,其定义域是:{}0,1,2,3,...,n . 当6n =时,()f r 的图象为下图:这样我们利用“杨辉三角”和6n =时()f r 的图象的直观来帮助我们研究二项式系数的性质. ①对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.事实上,这一性质可直接由公式m n mn n C C -=得到.②增减性与最大值如果二项式的幂指数是偶数,中间一项的二项式系数最大; 如果二项式的幂指数是奇数,中间两项的二项式系数相等并且最大. 由于展开式各项的二项式系数顺次是()01211,,112n n n n n n C C C -===⋅, ()()312123n n n n C --=⋅⋅,..., ()()()()112...2123....1k n n n n n k C k ----+=⋅⋅⋅⋅-,()()()()()12...21123...1kn n n n n k n k C k k---+-+=⋅⋅⋅-,...,1n n C =.其中,后一个二项式系数的分子是前一个二项式系数的分子乘以逐次减小1的数(如,1,2,...n n n --),分母是乘以逐次增大的数(如1,2,3,…).因为,一个自然数乘以一个大于1的数则变大,而乘以一个小于1的数则变小,从而当k 依次取1,2,3,…等值时,r n C 的值转化为不递增而递减了.又因为与首末两端“等距离”的两项的式系数相等,所以二项式系数增大到某一项时就逐渐减小,且二项式系数最大的项必在中间. 当n 是偶数时,1n +是奇数,展开式共有1n +项,所以展开式有中间一项,并且这一项的二项式系数最大,最大为2nnC .当n 是奇数时,1n +是偶数,展开式共有1n +项,所以有中间两项. 这两项的二项式系数相等并且最大,最大为1122n n nnCC-+=.③二项式系数的和为2n ,即012......2r n n nn n n n C C C C C ++++++=. ④奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和,即0241351......2n n n n n n n C C C C C C -+++=+++=.常见题型有:求展开式的某些特定项、项数、系数,二项式定理的逆用,赋值用,简单的组合数式问题.二项展开式3赋值求某些项系数的和与差【例1】 5231x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中常数项为______;各项系数之和为______.(用数字作答)【例2】 若1()nx x+展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为_______(用数字作答).【例3】 (82x 展开式中不含4x 的项的系数和为A .1-B .92C .102D .152典例分析【例4】 若231nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的各项系数之和为32,则n =_____,其展开式中的常数项为______.(用数字作答)【例5】 6260126(1)x a a x a x a x -=++++,则0a +126a a a +++=______.【例6】 在二项式412nx x ⎛+ ⎪⎝⎭的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中所有有理项.【例7】 522x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的展开式中2x 的系数是________;其展开式中各项系数之和为_______.(用数字作答)【例8】 若423401234(2x a a x a x a x a x =++++,则2202413()()a a a a a ++-+的值为_____(用数字作答).【例9】 设(5nx -的展开式的各项系数之和为M , 二项式系数之和为N ,若240M N -=, 则展开式中3x 的系数为( )A .150-B .150C .500-D .500【例10】 若n x )2(+展开式的二项式系数之和等于64,则第三项是 .【例11】 若1nx x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭展开式的二项式系数之和为64,则展开式的常数项为 .【例12】 在二项式n的展开式中,前三项系数的绝对值成等差数列.⑴求展开式的第四项;⑵求展开式的常数项;⑶求展开式的各项系数的和.【例13】 若()1002310001231002a a x a x a x a x =+++++,求()()22024********a a a a a a a a ++++-++++的值.【例14】 若201(1)(1)(1)(1)(1)n n n x x x a a x a x ++++++=+-+-,则01n a a a ++= .【例15】 若423401234(2x a a x a x a x a x =++++,则2202413()()a a a a a ++-+的值为_____(用数字作答).【例16】 若52345012345(2)x a a x a x a x a x a x -=+++++,则12345a a a a a ++++=_____.【例17】 已知7270127(12)x a a x a x a x -=++++,求017||||||a a a +++.【例18】 若()72345670123456712x a a a x a x a x a x a x a x +=+++++++,求0246a a a a +++的值.【例19】 若423401234(2x a a x a x a x a x +=++++,则2202413()()a a a a a ++-+的值为( ).A .1B .1-C .0D .2【例20】 若1002100012100(12)(1)(1)(1)x a a x a x a x +=+-+-++-,则13599a a a a ++++=( )A .1001(31)2-B .1001(31)2+C .1001(51)2-D .1001(51)2+【例21】 已知()77012712x a a x a x a x -=++++,求:⑴ 1237a a a a ++++;⑵ 1357a a a a +++; ⑶ 0246a a a a +++.【例22】 若()1002310001231002a a x a x a x a x -=+++++,求()()22024********a a a a a a a a ++++-++++的值.【例23】 若55432543210(2)x a x a x a x a x a x a -=+++++,则12345a a a a a ++++=________.(用数字作答)【例24】 若201(1)(1)(1)(1)(1)n n n x x x a a x a x ++++++=+-+-,则01n a a a ++= .【例25】 若()2009200901200912x a a x a x -=+++,则20091222009222a a a +++的值为( ) A .0B .2C .1-D .2-【例26】 已知23*0123(1)(1)(1)(1)(1)(2,)n n n x a a x a x a x a x n n +=+-+-+-++-∈N ≥.⑴当5n =时,求012345a a a a a a +++++的值; ⑵设22343,2n n n n a b T b b b b -==++++.试用数学归纳法证明:当2n ≥时,(1)(1)3n n n n T +-=.【例27】 请先阅读:在等式2cos 22cos 1()x x x =-∈R 的两边求导得2(cos 2)(2cos 1)x x ''=-,由求导法则得(sin 2)24cos (sin )x x x -⋅=⋅-,化简得sin 22sin cos x x x =. ⑴利用上述想法(或其他方法),结合等式012211(1)C C C C C n n n n nn n n n n x x x xx --+=+++⋅⋅⋅++(x ∈R ,整数2n ≥),证明:112[(1)1]C nn k k n k n x k x--=+-=∑; ⑵对于整数3n ≥,求证:1(1)C 0nk kn k k =-=∑.⑶对于整数3n ≥,求证①21(1)C 0nkknk k =-=∑;②10121C 11n nkn k k n +=-=++∑.【例28】 证明:220C (1)2nk n n k k n n -==+∑.【例29】 证明:n nkn k n k k n n +=--=++++∑20123C (1)(2)(1)(2).【例30】 求证:121C 2C C 2nn n n n n n -+++=⋅【例31】 求51x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的二项展开式.【例32】 设5432()5101051f x x x x x x =-+-++,则1()f x -等于( )A . 1+B .1C .1+D .1【例33】 设2a i =+,求11212121212121A C a C a C a =-+-+【例34】 已知数列0123a a a a ,,,,(00≠a )满足:112(123)i i i a a a i -++==,,, 求证:对于任意正整数n,01111011()(1)(1)(1)C C C C n n n n n nn n n n n n f x a x a x x a x x a x ----=-+-++-+是一次多项式或零次多项式.【例35】 若0()C ni in i f m m ==∑,则22log (3)log (1)f f 等于( )A .2B .12C .1D .3。
二项式级数展开公式摘要:1.二项式级数展开公式的定义与概念2.二项式级数展开公式的性质与应用3.二项式级数展开公式的证明方法4.二项式级数展开公式的实际应用案例5.二项式级数展开公式在数学领域的重要性正文:一、二项式级数展开公式的定义与概念二项式级数展开公式,是数学上一种用于描述二项式定理的公式。
它用于展开一个二项式(a + b)的n 次方,其中a 和b 是任意实数或复数,n 是非负整数。
二项式级数展开公式可以表示为:(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) 表示组合数,即从n 个元素中选取k 个元素的组合数量。
二、二项式级数展开公式的性质与应用1.性质:二项式级数展开公式的各项系数和为1,即所有项的系数之和为1。
2.应用:二项式级数展开公式在数学和实际应用中有广泛应用,如求解概率、组合问题、近似计算等。
三、二项式级数展开公式的证明方法二项式级数展开公式的证明方法有多种,其中比较常见的证明方法是通过数学归纳法进行证明。
具体证明过程如下:当n = 0 时,等式左边为(a + b)^0 = 1,右边为C(0, 0)a^0 * b^0 = 1,等式成立。
假设当n = k 时,等式成立,即:(a + b)^k = C(k, 0)a^k * b^0 + C(k, 1)a^(k-1) * b^1 + C(k, 2)a^(k-2) * b^2 +...+ C(k, k)a^0 * b^k当n = k + 1 时,等式左边为:(a + b)^(k + 1) = (a + b)^k * (a + b)将假设代入得:(a + b)^(k + 1) = [C(k, 0)a^k * b^0 + C(k, 1)a^(k-1) * b^1 + C(k,2)a^(k-2) * b^2 +...+ C(k, k)a^0 * b^k] * (a + b)经过展开和合并同类项,可以证明等式成立。
二项式系数有哪些特殊性质二项式系数是组合数学中的重要概念,具有许多特殊性质。
本文将详细介绍二项式系数的特性,并进行逐一讨论。
一、二项式系数的定义及基本性质二项式系数是指二次幂的展开式中,各项的系数。
设a和b为任意实数,则二次幂的展开式可表示为(a+b)^n = C(n,0)a^n + C(n,1)a^(n-1)b+ ··· + C(n,n)b^n,其中C(n,k)表示从n个元素中取k个元素的组合数。
二项式系数具有以下基本性质:1. 对称性:C(n,k) = C(n,n-k),即二项式系数在列数上具有对称性质。
2. 递推关系:C(n,k) = C(n-1,k-1) + C(n-1,k),即每一个二项式系数都可以由前一个系数递推得到。
3. 边界条件:C(n,0) = C(n,n) = 1,即从n个元素中取0个或n个元素的组合数都为1。
二、二项式系数的特殊性质除了以上的基本性质外,二项式系数还具有许多特殊性质,包括:1. 杨辉三角形的构建二项式系数可以通过杨辉三角形的构建方法得到。
杨辉三角形的第n行第k个数即为C(n,k),通过构建杨辉三角形,可以直观地观察到二项式系数的对称性和递推关系。
2. 定理1:二项式系数的性质二项式系数满足定理1:C(n,k) = C(n-1,k-1) + C(n-1,k)。
这一性质可以通过排列组合的原理得到,即从n个元素中取k个元素的组合数等于从n-1个元素中取k-1个元素的组合数再加上从n-1个元素中取k个元素的组合数。
3. 定理2:二项式系数的性质二项式系数满足定理2:C(n,k) = C(n-1,k-1) + C(n-1,k) = C(n-1,k) + C(n-1,k+1),其中k满足1<=k<=n-1。
这一性质可以通过将C(n,k)的递推关系重写为C(n-1,k) = C(n,k) - C(n-1,k-1)得到。
4. 定理3:二项式系数的性质二项式系数满足定理3:C(n+1,k+1) = (n+1)/(k+1) * C(n,k),其中n 和k满足1<=k<=n。
二项式定理知识点总结二项式定理专题一、二项式定理:二项式定理是一个重要的恒等式,它表示了任意实数a,b 和正整数n之间的关系。
具体地,对于任意正整数n和实数a,b,有以下恒等式成立:a+b)^n = C(n,0)*a^n + C(n,1)*a^(n-1)*b +。
+ C(n,n-1)*a*b^(n-1) + C(n,n)*b^n其中,C(n,k)表示从n个元素中选取k个元素的组合数,也就是n个元素中取k个元素的方案数。
右边的多项式叫做(a+b)的二项式展开式,其中各项的系数C(n,k)叫做二项式系数。
二项式定理的理解:1)二项展开式有n+1项。
2)字母a按降幂排列,从第一项开始,次数由n逐项减1到0;字母b按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1到n。
3)二项式定理表示一个恒等式,对于任意的实数a,b,等式都成立。
通过对a,b取不同的特殊值,可为某些问题的解决带来方便。
例如,当a=1,b=x时,有以下恒等式成立:1+x)^n = C(n,0) + C(n,1)*x +。
+ C(n,n-1)*x^(n-1) +C(n,n)*x^n4)要注意二项式定理的双向功能:一方面可将二项式(a+b)展开,得到一个多项式;另一方面,也可将展开式合并成二项式(a+b)^n。
二、二项展开式的通项公式:二项展开式的通项公式是指,二项式展开式中第k+1项的系数C(n,k)的公式。
具体地,对于任意正整数n和实数a,b,有以下通项公式成立:T(k+1) = C(n,k)*a^(n-k)*b^k其中,T(k+1)表示二项式展开式中第k+1项的系数。
通项公式体现了二项展开式的项数、系数、次数的变化规律,是二项式定理的核心。
它在求展开式的某些特定项(如含指定幂的项、常数项、中间项、有理项、系数最大的项等)及其系数等方面有广泛应用。
三、二项展开式系数的性质:在二项式展开式中,二项式系数具有以下性质:①对称性:与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即C(n,0) = C(n,n)。
二项式系数,或组合数,在数学里表达为:(1 + x)ⁿ展开后x的系数(其中n为自然数)。
从定义可看出二项式系数的值为整数。
二项式系数的性质是对称性和单峰性。
对称性指的是与首末两段“等距离”的两个二项式系数相等。
单峰性是指:当n为偶数时,中间一项的二项式系数取得最大值。
当n为奇数时,中间两项的二项式系数相等且最大。
一般二项式(x+y)ⁿ的幂可用二项式系数记为广义二项式定理把这结果推广至负数或非整数次幂,此时右式则不再是多项式,而是无穷级数。
二项式系数公式推导:
二项式系数符合等式可以由其公式证出,也可以从其在组合数学的意义推导出来。
如第一式左项表示从n+1件选取k件的方法数,这些方法可分为没有选取第n+1件,即是从其余n件选取k件;和有选取第n+1件,即是从其余n件选取k−1件。
而第二式则是每个从n件选取k件的方法,也可看为选取其余n−k件的方法。
二项式展开式系数和二项式展开式是一种将两个数相加或相减的结果表示为幂的和的公式。
在二项式展开式中,系数是非常重要的一部分,它们决定了每个幂的权重和贡献。
在本文中,我们将探讨二项式展开式系数的性质和应用。
二项式展开式系数的定义二项式展开式系数是指二项式系数,它表示了在一个二项式的展开式中,每个幂的系数。
二项式系数的定义如下:$${n\choose k}=\frac{n!}{k!(n-k)!}$$其中,n和k是非负整数,n!表示n的阶乘,即n!=n×(n-1)×(n-2)×...×2×1。
二项式系数的性质二项式系数有许多重要的性质,其中一些是:1. 对称性:${n\choose k}={n\choose n-k}$,这意味着在一个二项式的展开式中,每个幂的系数都是对称的。
2. 递推性:${n\choose k}={n-1\choose k}+{n-1\choose k-1}$,这意味着可以通过递推计算出任何一个二项式系数。
3. 二项式定理:$(x+y)^n=\sum_{k=0}^{n}{n\choose k}x^ky^{n-k}$,这是二项式展开式的基本公式。
二项式系数的应用二项式系数在数学和统计学中有许多应用,其中一些是:1. 概率:二项式系数可以用来计算二项分布的概率。
二项分布是一种离散概率分布,它描述了在n次独立重复试验中,成功的次数的概率分布。
2. 组合数学:二项式系数可以用来计算组合数,即从n个不同元素中选取k个元素的不同方式的数量。
3. 代数学:二项式系数可以用来计算多项式的展开式系数。
多项式的展开式系数决定了多项式的形状和性质。
结论二项式展开式系数是二项式展开式中的重要组成部分,它们决定了每个幂的权重和贡献。
二项式系数具有许多重要的性质和应用,包括概率、组合数学和代数学。
在数学和统计学中,二项式系数是一个非常重要的概念,它们在许多领域都有广泛的应用。