二項式定理,這篇推送最全面,沒有之一!

2021-03-01 素人素言

二項式定理,其實是一個很好理解的小概念。

只是不少同學對其原理的認識和理解不足,且訓練頻率較小,導致在考試中遇到時反而措手不及。

我就多次見過模考中的三項展開式,有些孩子怎麼也理解不了的情形。

但三項甚至更多項的展開,不正體現了二項式定理的精髓?

這篇推送,其實想寫好長時間了。只是一直沒有一個整段的時間,所以就一直拖到了現在。

但希望對孩子們有用。

一、定理內容

二、基本概念

①二項式展開式:

等式右邊的多項式叫作(a+b)n的二項展開式

②二項式係數:

展開式中各項的係數中的

③項數:

展開式第r+1項,是關於a,b的齊次多項式.

④通項:

展開式的第r+1項,記作

三、幾個提醒

①項數:

展開式共有n+1項.

②順序:

注意正確選擇a與b,其順序不能更改,

即:(a+b)n和(b+a)n是不同的.

③指數:

a的指數從n到0, 降冪排列;

b的指數從0到n,升冪排列。

各項中a,b的指數之和始終為n.

④係數:

正確區分二項式係數與項的係數:

二項式係數指各項前面的組合數;

項的係數指各項中除去變量的部分(含二項式係數)。

⑤通項:

通項是指展開式的第r+1項.

四、常用結論

由此可得貝努力不等式。當x>-1時,有:

n≥1時,(1+x)n≥1+nx;

0≤n≤1時,(1+x)n≤1+nx.

(貝努力不等式常用於函數不等式證明中的放縮)

五、幾個性質

①二項式係數對稱性:

展開式中,與首末兩項等距的任意兩項二項式係數相等。

②二項式係數最大值:

展開式的二項式係數中,最中間那一項(或最中間兩項)的二項式係數最大。即:

③二項式係數和:

二項展開式中,所有二項式係數和等於,即:

奇數項二項式係數和等於偶數項二項式係數和,即:

(註:凡係數和問題均用賦值法處理)

④楊輝三角中的二項式係數:

說明:凡二項展開式中指定項的問題,均直接使用通項公式處理.

說明:對於位置指定的展開項問題,要注意用原式,底數中項的順序不得隨意調整。

說明:積的展開式問題,一般分別計算兩個因式的通項。

說明:係數和的問題,一般用賦值法,將式中的字母均賦值為1即可。

此種思路同樣適用於底數為多項式的展開式。

說明:分奇偶項求係數和時,一般分別對變量賦值為1和-1,得方程組處理。

說明:係數最大或最小問題,一般可先設出最值項的項數,再利用不等式的恆成立性,求得係數最大或最小項。


也可將二項式看成數列,利用數列單調性的思路確定其單調性後處理。

五、多項展開式

說明:對於底數為多項式的展開式問題,如果能將底數變形為二項式,則直接用二項式定理;如果底數不能變形,可以採用上述三種方式處理。

其中解法三利用了多項式的乘法原理,更側重於對二項式定理原理的理解和認識,應引起重視。

七、近似計算

說明:在中學階段,近似計算的處理,可以考慮二分法二項式定理兩種途徑。

八、證明不等式

說明:用二項式定理證明不等式,主要是利用其放縮的特徵。

凡含有n次冪的不等式證明,可適當考慮此種思路。

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