Przejdź do treści

Jak obliczyć symbol Newtona? Skracanie i symetria n po k

Szkoła średnia łatwe

Oblicz:

a) (123)\binom{12}{3},

b) (1513)\binom{15}{13},

c) (10098)\binom{100}{98}.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Wzór i skracanie silni. Z definicji

(nk)=n!k!⋅(n−k)!.\binom{n}{k} = \frac{n!}{k! \cdot (n-k)!}.

Nie liczymy całych silni. W liczniku n!=n⋅(n−1)⋅…⋅(n−k+1)⋅(n−k)!n! = n \cdot (n-1) \cdot \ldots \cdot (n-k+1) \cdot (n-k)!, więc (n−k)!(n-k)! skraca się z mianownikiem i zostaje kk czynników malejących od nn, podzielonych przez k!k!.

Krok 2. Przykład a).

(123)=12!3!⋅9!=12⋅11⋅103⋅2⋅1=13206=220.\binom{12}{3} = \frac{12!}{3! \cdot 9!} = \frac{12 \cdot 11 \cdot 10}{3 \cdot 2 \cdot 1} = \frac{1320}{6} = 220.

Szybciej: 123⋅2=2\frac{12}{3 \cdot 2} = 2, więc wynik to 2⋅11⋅10=2202 \cdot 11 \cdot 10 = 220.

Krok 3. Przykład b) - symetria. Licząc wprost, w liczniku mielibyśmy 1313 czynników. Korzystamy z własności (nk)=(nn−k)\binom{n}{k} = \binom{n}{n-k} - wybrać 1313 osób z 1515 to to samo, co wskazać 22 osoby, których nie wybieramy:

(1513)=(152)=15⋅142⋅1=105.\binom{15}{13} = \binom{15}{2} = \frac{15 \cdot 14}{2 \cdot 1} = 105.

Krok 4. Przykład c). Tak samo:

(10098)=(1002)=100⋅992=4950.\binom{100}{98} = \binom{100}{2} = \frac{100 \cdot 99}{2} = 4950.

Odpowiedź. a) 220220; b) 105105; c) 49504950.