Skip to content

二项式定理

2021-08-22

INFO

若无特殊说明,本章涉及的变量皆为正整数。

简介 ​

(a+b)n=∑i=0n(ni)an−ibi

证明 ​

使用数学归纳法。

设 n=00k 时二项式定理成立,考察 n=00k+001 时是否也成立:

=(a+b)k+1=(a+b)⋅(a+b)k=a(a+b)k+b(a+b)k=a∑i=0k(ki)ak−ibi+b∑j=0k(kj)ak−jbj=∑i=0k(ki)ak−i+1bi+∑j=0k(kj)ak−jbj+1将 a,b 乘进去=ak+1+∑i=1k(ki)ak−i+1bi+∑j=0k(kj)ak−jbj+1提出 i=0 的项=ak+1+∑i=1k(ki)ak−i+1bi+∑λ=1k+1(kλ−1)ak−λ+1bλ设 λ=j+1,代入=ak+1+∑i=1k(ki)ak−i+1bi+bk+1+∑λ=1k(kλ−1)ak−λ+1bλ提出 λ=k+1 的项=ak+1+bk+1+∑i=1k(k+1i)ak+1−ibi套用帕斯卡法则=∑i=0k+1(k+1i)ak+1−ibi

∴ 二项式定理满足递推成立关系:

n=k 时成立⟹n=k+1 时成立

∵n=001 时 (a+00b)1=00∑i=01(ni)an−ibi=00a+00b 成立,

∴ 二项式定理在 n=001 之后的任何整数都成立。