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二项式定理,这篇推送是非常全面的文章!

The following article is from 素人素言 Author 彭西东

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二项式定理,其实是一个很好理解的小概念。


只是不少同学对其原理的认识和理解不足,且训练频率较小,导致在考试中遇到时反而措手不及。


我就多次见过模考中的三项展开式,有些孩子怎么也理解不了的情形。


但三项甚至更多项的展开,不正体现了二项式定理的精髓?


这篇推送,其实想写好长时间了。只是一直没有一个整段的时间,所以就一直拖到了现在。


但希望对孩子们有用。



基本知识点梳理


一、定理内容


二、基本概念

①二项式展开式:

等式右边的多项式叫作(a+b)n的二项展开式


②二项式系数:

展开式中各项的系数中的


③项数:

展开式第r+1项,是关于a,b的齐次多项式.


④通项:

展开式的第r+1项,记作


三、几个提醒

①项数:

展开式共有n+1项.


②顺序:

注意正确选择a与b,其顺序不能更改,

即:(a+b)n和(b+a)n是不同的.


③指数:

a的指数从n到0, 降幂排列;

b的指数从0到n,升幂排列。

各项中a,b的指数之和始终为n.


④系数:

正确区分二项式系数项的系数

二项式系数指各项前面的组合数;

项的系数指各项中除去变量的部分(含二项式系数)。


⑤通项:

通项是指展开式的第r+1项.


四、常用结论

由此可得贝努力不等式。当x>-1时,有:

n≥1时,(1+x)n≥1+nx;

0≤n≤1时,(1+x)n≤1+nx.

(贝努力不等式常用于函数不等式证明中的放缩)


五、几个性质

①二项式系数对称性:

展开式中,与首末两项等距的任意两项二项式系数相等。

②二项式系数最大值:

展开式的二项式系数中,最中间那一项(或最中间两项)的二项式系数最大。即:

③二项式系数和:

二项展开式中,所有二项式系数和等于,即:

奇数项二项式系数和等于偶数项二项式系数和,即:

(注:凡系数和问题均用赋值法处理)

④杨辉三角中的二项式系数:



基本题型归纳


一、求二项展开式


二、求展开式的指定项

说明:凡二项展开式中指定项的问题,均直接使用通项公式处理.


说明:对于位置指定的展开项问题,要注意用原式,底数中项的顺序不得随意调整。



说明:积的展开式问题,一般分别计算两个因式的通项。


三、求展开式中系数和

说明:系数和的问题,一般用赋值法,将式中的字母均赋值为1即可。

此种思路同样适用于底数为多项式的展开式。



说明:分奇偶项求系数和时,一般分别对变量赋值为1和-1,得方程组处理。


四、求系数最大(最小)项

说明:系数最大或最小问题,一般可先设出最值项的项数,再利用不等式的恒成立性,求得系数最大或最小项。

也可将二项式看成数列,利用数列单调性的思路确定其单调性后处理。


五、多项展开式



说明:对于底数为多项式的展开式问题,如果能将底数变形为二项式,则直接用二项式定理;如果底数不能变形,可以采用上述三种方式处理。


其中解法三利用了多项式的乘法原理,更侧重于对二项式定理原理的理解和认识,应引起重视。



六、整除性问题



七、近似计算

说明:在中学阶段,近似计算的处理,可以考虑二分法二项式定理两种途径。


八、证明不等式

说明:用二项式定理证明不等式,主要是利用其放缩的特征。


凡含有n次幂的不等式证明,可适当考虑此种思路。




END


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