《“杨辉三角”与二项式系数的性质》人教版高中数学选修2-3PPT课件(第1.3.2课时)
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(1)上述的表叫做二项式系数的表,观察表中二项式系数的规律,并加以归纳.
(2)继续观察,归纳每行二项式系数的特点(即二项式系数的性质),猜测出二项式系数的性质.
南宋末年钱塘人,是当时有名的数学家和教育家,杨辉一生编写的数学书很多,但散佚严重.杨辉生活在浙江杭州一带,曾当过地方官,到过苏州、台州等地,他每到一处都会有人慕名前来 请教数学问题.
本节课的课题《二项式定理》就是研究 (a+b)的平方,(a+b)的三次方…… (a+b)的n次方的乘法展开式的规律, 法国数学家帕斯卡在17世纪发现了它,国外把这一规律称为帕斯卡三角.其实,我国数学家杨辉早在1261年在他的《详解九章算法》中就有了相应的图表.
《详解九章算法》中记载的表
展开式的二项式系数依次是:
从函数角度看, 可看成是以r为自变量的函数 ,其定义域是:
当 时,其图象是右图中的7个孤立点.
由以上分析可以画出如下图:
结合杨辉三角和上图来研究二项式系数的一些性质.
1.对称性 与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等.
这一性质可直接由公式Cnm=Cnn-m 得到.
直线 将函数 的图像分成对称的两部分,它是图像的对称轴
所以 相对于 的增减情况由 决定.
二项式系数是逐渐增大的,由对称性可知它的后半部分是逐渐减小的,且中间项取得最大值.
可知,当 时,
当n为奇数时,中间两项的二项式系数 、
相等,且同时取得最大值.
3.各二项式系数之和已知 (1+x)n=Cn0+Cn1x+…+Cnrxr+…+Cnnxn令x=1,则 2n=Cn0+Cn1+…+Cnn
证明在(a+b)n的展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和
分析: 奇数项的二项式系数的和为Cn0+Cn2+… 偶数项的二项式系数的和为Cn1+Cn3+… 由于在二项式定理中a、b可以取任意实数,因此我们可以通过对a、b适当赋值来得到上述两个系数和.
证明: 在二项展开式中,令a=1,b=-1,则得 (1-1)n=Cn0-Cn1+Cn2-Cn3+…+(-1)nCnn 即 0=(Cn0+Cn2 +…)-(Cn1+Cn3+…),所以 Cn0+Cn2 +…= Cn1+Cn3+…,即得证.
1. 如图1,在由二项式系数所构成的杨辉三角中,第______行中从左到右第14与第15个数的比为2:3 .
由图1我们能发现,第1行中的数是
设第n行中从左到右第14与第15个数的比为
2.(1-x3)•(1+x)10的展开式中含x4的项的系数为_____(用数字作答).
∵(1-x3)(1+x)10 =(1-x3)(1+C101x+C102x2+C103x3+C104x4+…), ∴x4的系数为C104+(-1) C101=200.
3. 若n∈N且n为奇数,则6n+6n-1+6n-2+…+6-1被8除所得的余数是( ). (A)0 (B)2 (C)5 (D)7
原式=(6+1)n-2=7n-2=(8-1)n-2=8n-8n-1+8n-2-…+8-1-2=8(8n-1-8n-2+…+)-3,余数为8-3=5.
(1)Cn1+Cn2+…+Cnn=_______; C111+C113+C115+C117+C119+C1111=_____. (2)在(1+x)10的展开式中,二项式系数最大为 ______; 在(1-x)11的展开式中,二项式系数最大为____ .
(1) 的展开式中,无理项的个数是( ) A .83 B.84 C.85 D.86(2)(x-2)9的展开式中,第6项的二项式系数 是( ) A.4032 B.-4032 C.126 D.-126
(1)求(2x+3y)6的展开式的第三项.
解: 由二项展开式的通项知 T3=T2+1=C62(2x)6-2(3y)2=2160x4y2
(2)求(2a+3b)6的展开式的第三项的二项式系数.
解: 由二项展开式的通项知 T3=T2+1=C62(2a)6-2(3b)2=2160a4b2 由二项式系数定义知,展开式的第三项的二项式系数为C62=15,而展开式的第三项的系数为2160.
1.二项式系数的三条性质(1)对称性;(2)增减性与最大值;(3)各二项式系数的和;(4)递推性(杨辉三角中).
2. 数学思想方法(1)函数法;(2)特殊值法 ;(3)赋值法 、递推法、图象法.
3.“系数”与“二项式系数”的区别不能混淆两者,只有二项式系数最大的才是中间项,而系数最大的不一定是中间项.
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