Sari la conținut
LECȚIA 15.2 · MATEMATICĂ

Binomul lui Newton

Dezvoltarea (a+b)^n, termenul general și identitățile cu coeficienți binomiali.

Conținut verificat

Formula binomului

(a+b)n=Cn0an+Cn1an−1b+Cn2an−2b2+…+Cnnbn(a + b)^n = C_n^0 a^n + C_n^1 a^{n-1} b + C_n^2 a^{n-2} b^2 + \ldots + C_n^n b^n

Termenul general (al (k+1)(k+1)-lea, numerotarea de la k=0k = 0):

Tk+1=Cnk an−k bkT_{k+1} = C_n^k \, a^{n-k} \, b^k

Exemplu: dezvoltare completă

(x+2)4=C40x4+C41x3⋅2+C42x2⋅4+C43x⋅8+C44⋅16(x + 2)^4 = C_4^0 x^4 + C_4^1 x^3 \cdot 2 + C_4^2 x^2 \cdot 4 + C_4^3 x \cdot 8 + C_4^4 \cdot 16 =x4+8x3+24x2+32x+16= x^4 + 8x^3 + 24x^2 + 32x + 16

Verificare rapidă: suma coeficienților se obține cu x=1x = 1: 34=81=1+8+24+32+163^4 = 81 = 1 + 8 + 24 + 32 + 16 ✓.

Tiparul de BAC: termenul care conține xpx^p

Exemplu. Găsește termenul care conține x3x^3 din dezvoltarea (x+2)5(x + 2)^5.

Tk+1=C5kx5−k2kT_{k+1} = C_5^k x^{5-k} 2^k; cer 5−k=3⇒k=25 - k = 3 \Rightarrow k = 2:

T3=C52⋅x3⋅4=10⋅4⋅x3=40x3T_3 = C_5^2 \cdot x^3 \cdot 4 = 10 \cdot 4 \cdot x^3 = 40x^3

Identitățile esențiale

  1. Suma tuturor coeficienților binomiali (pui a=b=1a = b = 1): Cn0+Cn1+…+Cnn=2nC_n^0 + C_n^1 + \ldots + C_n^n = 2^n
  2. Suma alternată (pui a=1,b=−1a = 1, b = -1): Cn0−Cn1+Cn2−…=0C_n^0 - C_n^1 + C_n^2 - \ldots = 0.
  3. Consecință: suma celor de rang par = suma celor de rang impar =2n−1= 2^{n-1}.

Exemplu. C60+C61+…+C66=26=64C_6^0 + C_6^1 + \ldots + C_6^6 = 2^6 = 64.

Numărul de termeni

Dezvoltarea lui (a+b)n(a+b)^n are n+1n + 1 termeni; termenul "din mijloc" există doar pentru nn par (Tn/2+1T_{n/2+1}).

Greșeli frecvente

  1. Exponentul lui bb este kk, al lui aa este n−kn-k: nu invers.
  2. La (x−2)n(x - 2)^n, b=−2b = -2: semnul intră în puterea bkb^k (termenii alternează).
  3. Suma coeficienților DEZVOLTĂRII se obține cu x=1x = 1 (include puterile lui 2 din exemplu), diferită de suma coeficienților binomiali.
EXPLOREAZĂ INTERACTIV