2.5. Формула бинома Ньютона

     Многочлены, являющиеся суммой двух слагаемых, называются биномами. Формула для n-й степени бинома x + a

(x + a)n = xn + axn-1 + a2xn-2 + ... +an-1xn + an

(2.27)

называется формулой бинома Ньютона.
    Применив символ sum для обозначения суммы и вспомнив, что == 1, формулу (2.27) можно записать в виде

(2.28)

  Для доказательства (2.28) рассмотрим произведение n биномов

(x + a1)(x + a2)...(x + an).

(2.29)

Открыв скобки, получим

(x + a1)(x + a2)...(x + an) = xn + (a1 + a2 +... + an)xn-1 + 
+ (a1a2 + a2a3 +... +an-1 an)xn-2 + ... + a1a2...an.

(2.30)

Коэффициент при xn-1 является суммой всевозможных сочетаний из элементов a1a2...an по одному элементу, поэтому число слагаемых равно . Коэффициент у xn-2 является суммой произведений элементов всевозможных сочетаний из тех же элементов a1a2...an по два элемента, а следовательно, число слагаемых равно . Вообще, коэффициент xk, является суммой произведений элементов всевозможных сочетаний из элементов a1a2...an по k элементов, и поэтому число таких слагаемых равно .
    Если a1 = a2 =... = an = a, то из формулы (2.30) следует, что

(x + a)n = xn + axn-1 + a2xn-2 + ... +an-1xn + an,

т. е. формула (2.27) доказана. начало

    Замечание. Положив в формуле (2.28) x = a = 1, получим

а положив x = 1, a = -1, получим


Перестановки и сочетания   Оглавление  Числовые функции