Przejdź do treści

Reguła Pascala - zapisz sumę symboli Newtona jako jeden symbol

Szkoła średnia średnie

Zapisz każde wyrażenie w postaci jednego symbolu Newtona i oblicz jego wartość:

a) (114)+(115)\binom{11}{4} + \binom{11}{5},

b) (92)+2(93)+(94)\binom{9}{2} + 2\binom{9}{3} + \binom{9}{4},

c) (73)+(74)+(85)\binom{7}{3} + \binom{7}{4} + \binom{8}{5}.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Reguła Pascala. Dwa sąsiednie symbole z tego samego wiersza sumują się do symbolu z wiersza niżej:

(nk)+(nk+1)=(n+1k+1).\binom{n}{k} + \binom{n}{k+1} = \binom{n+1}{k+1}.

W trójkącie Pascala to dokładnie zasada „każda liczba jest sumą dwóch liczb nad nią”.

Krok 2. Przykład a). Tu n=11n = 11, k=4k = 4:

(114)+(115)=(125)=12⋅11⋅10⋅9⋅85⋅4⋅3⋅2⋅1=792.\binom{11}{4} + \binom{11}{5} = \binom{12}{5} = \frac{12 \cdot 11 \cdot 10 \cdot 9 \cdot 8}{5 \cdot 4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1} = 792.

Krok 3. Przykład b) - rozbijamy środkowy składnik. Zapisujemy 2(93)2\binom{9}{3} jako (93)+(93)\binom{9}{3} + \binom{9}{3} i łączymy w dwie pary sąsiadów:

[(92)+(93)]+[(93)+(94)]=(103)+(104).\left[\binom{9}{2} + \binom{9}{3}\right] + \left[\binom{9}{3} + \binom{9}{4}\right] = \binom{10}{3} + \binom{10}{4}.

Te dwa symbole znów są sąsiadami, więc stosujemy regułę jeszcze raz:

(103)+(104)=(114)=11⋅10⋅9⋅84⋅3⋅2⋅1=330.\binom{10}{3} + \binom{10}{4} = \binom{11}{4} = \frac{11 \cdot 10 \cdot 9 \cdot 8}{4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1} = 330.

Sprawdzenie wprost: 36+2⋅84+126=33036 + 2 \cdot 84 + 126 = 330.

Krok 4. Przykład c) - łańcuch. Najpierw dwa pierwsze składniki: (73)+(74)=(84)\binom{7}{3} + \binom{7}{4} = \binom{8}{4}. Teraz (84)\binom{8}{4} i (85)\binom{8}{5} są sąsiadami:

(84)+(85)=(95)=(94)=9⋅8⋅7⋅64⋅3⋅2⋅1=126.\binom{8}{4} + \binom{8}{5} = \binom{9}{5} = \binom{9}{4} = \frac{9 \cdot 8 \cdot 7 \cdot 6}{4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1} = 126.

Odpowiedź. a) (125)=792\binom{12}{5} = 792; b) (114)=330\binom{11}{4} = 330; c) (95)=126\binom{9}{5} = 126.