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二项式定理公式是什么样的?

发布日期:2025-04-11

二项式定理的基本公式

对于(a+b)n(a + b)^nnNn\in N^*),有(a+b)n=Cn0anb0+Cn1an1b1+Cn2an2b2++Cnranrbr++Cnna0bn(a + b)^n = C_{n}^{0}a^{n}b^{0}+C_{n}^{1}a^{n - 1}b^{1}+C_{n}^{2}a^{n - 2}b^{2}+\cdots + C_{n}^{r}a^{n - r}b^{r}+\cdots + C_{n}^{n}a^{0}b^{n}

其中Cnr=n!r!(nr)!C_{n}^{r}=\frac{n!}{r!(n - r)!},叫做二项式系数,CnranrbrC_{n}^{r}a^{n - r}b^{r}是展开式的第r+1r + 1项,又称为通项,用Tr+1T_{r + 1}表示,即Tr+1=CnranrbrT_{r + 1}=C_{n}^{r}a^{n - r}b^{r}

 

公式说明

项数:展开式共有n+1n + 1项。

指数规律

aa的次数从nn开始依次递减,每次减11,直到00bb的次数从00开始依次递增,每次增11,直到nn

每一项中aabb的次数之和都等于nn

 

二项式系数性质

对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即Cnr=CnnrC_{n}^{r}=C_{n}^{n - r}

增减性与最大值:当r<n+12r\lt\frac{n + 1}{2}时,二项式系数CnrC_{n}^{r}是逐渐增大的;当r>n+12r\gt\frac{n + 1}{2}时,二项式系数CnrC_{n}^{r}是逐渐减小的。

nn为偶数时,中间一项(第n2+1\frac{n}{2}+1项)的二项式系数最大;当nn为奇数时,中间两项(第n+12\frac{n + 1}{2}项和第n+12+1\frac{n + 1}{2}+1项)的二项式系数相等且最大。

 

所有二项式系数的和为2n2^{n},即Cn0+Cn1+Cn2++Cnn=2nC_{n}^{0}+C_{n}^{1}+C_{n}^{2}+\cdots + C_{n}^{n}=2^{n}

奇数项的二项式系数和等于偶数项的二项式系数和,都等于2n12^{n - 1},即Cn0+Cn2+Cn4+=Cn1+Cn3+Cn5+=2n1C_{n}^{0}+C_{n}^{2}+C_{n}^{4}+\cdots = C_{n}^{1}+C_{n}^{3}+C_{n}^{5}+\cdots = 2^{n - 1}

 

 

例如,当n=3n = 3时,(a+b)3=C30a3b0+C31a2b1+C32a1b2+C33a0b3=a3+3a2b+3ab2+b3(a + b)^3 = C_{3}^{0}a^{3}b^{0}+C_{3}^{1}a^{2}b^{1}+C_{3}^{2}a^{1}b^{2}+C_{3}^{3}a^{0}b^{3}=a^{3}+3a^{2}b + 3ab^{2}+b^{3}

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