二项式定理的公式
来源 :华课网校 2024-08-18 06:20:30
中二项式定理是代数中的一条基本公式,它可以用于求解各种代数问题。它的表述如下:
$$(a+b)^n=\sum\limits_^n \binoma^b^i$$
其中,$a$和$b$是常数,$n$是一个非负整数,$\binom$表示从$n$个元素中取出$i$个元素的组合数。这个公式包含了二项式系数$\binom$和幂次$a^$和$b^i$的组合。
二项式定理的证明可以通过归纳法来完成。对于$n=1$的情况,$(a+b)^1=a+b$,公式显然成立。现在假设公式对于$n=k$成立,即:
$$(a+b)^k=\sum\limits_^k \binoma^b^i$$
现在考虑$n=k+1$的情况。我们可以将$(a+b)^$表示为$(a+b)^k(a+b)$,根据归纳假设,$(a+b)^k$可以表示为:
$$(a+b)^k=\sum\limits_^k \binoma^b^i$$
现在,我们可以将$(a+b)^$展开,得到:
$$(a+b)^=(a+b)\sum\limits_^k \binoma^b^i$$
对于上式右边的求和式,我们可以将其展开:
$$(a+b)\sum\limits_^k \binoma^b^i =\sum\limits_^k \binoma^b^i+\sum\limits_^k \binoma^b^$$
现在我们需要将求和式中的指数写成$k+1$和$i$的形式。对于第一项:
$$\sum\limits_^k \binoma^b^i =\sum\limits_^k \binoma^b^i+\binoma^b^= \sum\limits_^ \binoma^b^$$
对于第二项:
$$\sum\limits_^k \binoma^b^=\sum\limits_^ \binoma^b^+ \binoma^b^=\sum\limits_^ \binoma^b^$$
因此,我们可以将展开后的式子写成:
$$(a+b)^=\sum\limits_^ \binoma^b^+\sum\limits_^ \binoma^b^$$
我们可以将两项合并,并利用二项式系数的对称性质,即$\binom=\binom$,得到:
$$(a+b)^=\sum\limits_^ \binoma^b^$$
因此,我们证明了二项式定理对于所有的非负整数$n$都是成立的。
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