GV: Nguyn Vn Huy (T: 0909 646597) Chuyờn Nh thc Newton
Nhị thức newton và ứng dụng
I - Nhị thức newton
1 - Công thức nhị thức Newton:
Với mọi cặp số a, -b và mọi số nguyên dơng ta có:
(a + b)
n
= c
o
n
a
n
+ c
1
n
a
n 1
b + c
2
n
c
1
n 2
b
2
+ + c
n
n-1
ab
n 1
+ c
n-1
n
; C
n
n
;
Với chú ý: C
k
n
= C
n
n
k
0 < k < n.
3 - Một số dạng đặc biệt:
+ Dạng 1: Thay a = 1 và b = x vào (*) ta đợc
(1 + x)
n
= C
0
n
+ C
1
n
x + C
2
n
x
2
+ + C
+ + (-1)
n
C
n
n
x
n
(3)
4 - Một số hệ thức giữa các hệ số nhị thức
+ Thay x = 1 vào (2) ta đợc
C
0
n
+ C
1
n
x + C
2
n
+ + C
n
n
= 2
n
+ Thay x = -1 vào (3) ta đợc:
C
0
n
- C
1
CT: Ta có (3x 4)
5
kk
k
k
xC )4.()3(
5
5
0
5
=
=
= 3
5
. C
0
5
. x
5
+ 4.3
4
C
1
5
x
4
+ + 4
a: S
1
= C
0
6
+ C
1
6
+ C
2
6
+ + C
6
6
b: S
2
= C
0
5
+ 2C
1
5
+ 2
2
C
2
5
+ +2
5
C
+ -4
17
.C
17
17
d: S
4
= C
6
11
+ C
7
11
+ C
8
11
+ C
9
11
+ C
10
11
+ C
11
11
e:
0
1
2001
2002
6
6
= (1 + 1)
6
= 2
6
= 64
b:Ta có (1 + x)
5
k
k
k
xC
=
=
5
0
5
(1)
Thay x = 2 vào (1) ta đợc:
S
2
= C
0
5
+ 2C
1
5
+ 2
15
. C
2
17
4
3
.3
14
. C
3
7
+ -4
17
.C
17
17
= C
0
17
.3
17
+ C117.3
16
(-4)
1
+ C
2
17
3
15
6
11
+ C
2
11
+ + C
11
11
Mặt khác C
k
11
= C
11
11-k
với k
(0,1,2, 11)
Do vậy: (1 + 1)
11
= 2 (C
6
11
+ C
7
11
+ C
8
11
+ C
9
)!2001(!
!2002!2002
)!2001(
)!2002(
.
)!2002(!
!2002
....
=
=
=
Từ đó: S
5
= 2002 (
20012001
2001
1
2001
0
2001
)11(2002)...
+=+++
CCC
Bài 3: Tìm số nguyên dơng n sao cho:
= (1 + 2)
n
= 3
n
Vậy (1) 3
n
= 243 = 3
5
n = 5
Bài tập tơng tự
Bài 4: Viết khai triển (3x 1)
16
và chứng minh rằng
3
16
. C
o
16
3
15
C
1
16
+ + C
16
16
= 2
16
.
Bài 5: Tính giá trị các biểu thức sau:
3
n
+ 2
n-5
C
5
n
+ +C
n
n
c: S
3
= C
6
10
C
7
10
+ C
8
10
+ C
9
10
+ C
10
10
Bài 6: Tính tổng
S =
2000
với i là nghiệm của phơng trình ( n i)
+ i = k
Đặc biệt khi k = 0 đó chính là số hạng không phụ thuộc x.
Ví dụ 1: Cho biết hệ số của số hạng thứ 3 của kiến thức nhị thức.
Từ đó, hệ số của số hạng thứ 3 , của khai triển nhị thức là:
TRUNG TM LTH TI C Trang3
iin
n
n
i
baC
=
1
0
=
+
=
==+
n
i
ini
n
i
in
n
i
x
xx
0
3/212/53/22/52
)()(
GV: Nguyn Vn Huy (T: 0909 646597) Chuyờn Nh thc Newton
Vậy thứ hạng thứ 7 đợc cho bởi
Ví dụ 2: Trong khai triển nhị thức hãy tìm số hạng không phụ
thuộc vào x biết.
C
n
n
+ C
n-1
n
+ C
n-2
n
= 79
Giải: + Xét PT: C
n
n
+ C
n-1
n
+ C
n-2
n
= 79 (1)
Ta có PT (1)
+ C
2
n
2
-2
= 2C
1
n
2
-1
a) Với n = 1 ta đợc không có hạng tử hữu tỷ
TRUNG TM LTH TI C Trang4
9
072
72)1(36
)2(!2
!
36
2
2
=
=
==
=
n
nn
nn
n
=+
12
0
5/28123/41215/28
3
)()()
k
kkk
n
xxCxxx
15
28
3
)12(4
12
0
12
kk
C
k
k
=
=
50
15
28
=
=+=+
4
32
0
2
kn
k
n
k
x
=
=
=
089
8
)1(
1
2
=+=
+
nnn
nn
+
+
4
2
1
x
x
GV: Nguyn Vn Huy (T: 0909 646597) Chuyờn Nh thc Newton
b) n = 8 ta đợc:
Số hạng thứ k + 1 là hệ số hữu tỷ ( 16 3k)/4 N, 0 < k < 8
Với k = 0 hạng tử hữu tỷ: C
o
8
2
0
k
n
tăng khi k tăng và
C
k
n
giảm khi k giảm và
Vậy n lẻ thì C
k
n
đạt giá trị lớn nhất tại
Với n lẻ thì C
k
n
đạt giá trị lớn nhất tại k = n/2
Ví dụ 5: Tìm hệ số có giá trị lớn nhất của khai triển (a + b)
n
biết rằng tổng các hệ số
bằng 4096
CT : Tổng các hệ số trong khai triển (a + b)
n
bằng:
C
o
n
+ C
1
n
+ C
2
=
=
4
0
k
k
xx
8
35
=
kk
n
n
k
xC
=
0
)!(!
!
knk
n
C
k
n
=
1)1()!1(
!
n
k
n
k
n
k
n
2
1
11
1
1
1
1
+
><
=
<>
n
k
k
n
C
C
CC
k
n
k
12
12
=
=
=
kk
k
kk
kk
C
C
k
k
GV: Nguyn Vn Huy (T: 0909 646597) Chuyờn Nh thc Newton
(1)
Từ (1) suy ra
Vậy C
k
12
đạt giá trị lớn nhất tại k = 6 và C
6
n
= 924
Ví dụ 6: Tìm số hạng có giá trị lớn nhất của khai triển.
Giải: Ta có gọi t
k
12
Thành dạng P
(x)
= a
0
+ a
1
x + a
2
x
2
+ + a
20
x
10
Max (a
1
a
2
a
12
)
TRUNG TM LTH TI C Trang6
2
13
1
1
12
12
12
CC
k
k
kk
)270(32)
3
2
()
2
1
(
272
27
27
27
==
kCCa
kkkkkk
k
)270(32)
3
2
()
2
1
(
272
27
27
8
8
1
=
=
t
t
k
k
2187
1792
3
2
3
1
62
6
8
=
C
hk
k
C
với k = 1,12
Xét (1)
Từ (1), suy ra:
a
k + 1
< a
k
a
k + 1
> a
k
Vậy a
k
đạt giá trị lớn nhất tại k = 8 và có giá trị bằng C
8
12
. 8
8
= 126720
VD 8: Tìm n của k khai triển biết hạng tử thứ 9 có hệ số lớn nhất
Giải: Ta có
Vì không thay đổi nên h/s trong khai triển thay đổi phụ thuộc vào (x+2)
n
. Xét
khai triển (x+2)
n
=
Hạng tử thứ 9 có h.s là C
!122
)!12(!
!12
2
2
11
12
1
k
k
kk
kk
C
C
a
a
kk
n
kk
k
k
+
=
+
==
++
+
+
k
k
k
a
a
k
k
nn
x
n
x
)2(
5
1
)
5
2
5
(
+=+
n5
1
knkk
n
n
k
xC
=
>
>
>
>
>
nn
CC
CC
C
C
C
C
CC
CC
2
1
2
3
2
2
1
2
1
)
3
9
(...
9
4
2
1
3
2
2
1
2
1
)
3
2
2
1
(
2
n
n
n
n
n
n
n
n
x
)
5
2
5
(
+