贾风华
北大附中云南实验
杨辉三角形,又称帕斯卡三角形、贾宪三角形、海亚姆三角形,它的排列形如三角形。因为首现于南宋杨辉的《详解九章算法》得名。在欧洲,因为法国数学家布莱兹?帕斯卡在1653年的《论算术三角》中首次完整论述了这个三角形,故也被称作帕斯卡三角(Pascal's triangle)。人教版初中数学八年级下册第113页,阅读与思考中对杨辉三角进行了简单的介绍。
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一.利用杨辉三角的构建过程解题
例1.在学习整式乘法的时候,我们发现一个有趣的问题:将上述等号右边的式子的各项系数排成下表,如图:
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【答案】2021;22020.
【解析】由于第一行对应的是(a+b)0,所以(a+b)2020对应的第2021行,所以共有2021项;展开式系数和为22020.
三、巧设未知数的值求展开式系数和
当二项式的a,b有了具体的式子时,系数和就不仅仅时杨辉三角横行之和,这时巧设未知数的值可解决问题。
例3.我们知道,很多数学知识相互之间都是有联系的.如图,图一是“杨辉三角”数阵,其规律是:从第三行起,每行两端的数都是“1”,其余各数都等于该数“两肩”上的数之和;图二是二项和的乘方的展开式(按b的升幂排列).经观察:图二中某个二项和的乘方的展开式中,各项的系数与图一中某行的数一一对应,且这种关系可一直对应下去.将的展开式按x的升幂排列得:.
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例4.杨辉三角是一个由数字排列成等腰三角形数表,一般形式如图所示,其中每一横行都表示(此处,,,,,,)的展开式中的系数,杨辉三角最本质的特征是,它的两条斜边都是由数字组成的,而其余的数则是等于它“肩”上的两个数之和.
(1)从第二行到第五行,每一行数字组成的数(如第三行为)都是上一行的数与_____积.
(2)由此你可写出=_________________.
【答案】11,161051.
【解析】观察图表寻找规律:三角形是一个由数字排列成的三角形数表,它的两条斜边都是数字1组成,而其余的数则是等于它“肩”上的两个数之和.
(1)11,121=11×11,1331=121×11,14641=1331×11,15101051=14641×11,?
(2)11?5=(10+1)?5=10?5+5×10?4×1+10×10?3×1?2+10×10?2×1?3+5×10×1?4+1?5=161051,?
针对性训练:
1.如图,为杨辉三角的一部分,它的作用是指导读者按规律写出形如 (为正整数)展开式的系数,请你仔细观察下列等式中的规律,利用杨辉三角解决下列问题.