Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 1095 - § 64 (Бином Ньютона) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 330, 332, 333
Глава: Глава 11
Параграф: § 64 - Бином Ньютона
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

1095 упражнение:

С помощью свойства элементов строки треугольника Паскаля найти сумму:

1) \( C_7^0 + C_7^1 + C_7^2 + C_7^3 + C_7^4 + C_7^5 + C_7^6 + C_7^7 \)

Шаг 1: Определим используемое свойство.

Используем свойство суммы биномиальных коэффициентов (из задачи 2 на стр. 332): сумма всех биномиальных коэффициентов в разложении \( (a+b)^m \) (т.е. в \( m \)-й строке треугольника Паскаля) равна \( 2^m \).

Формула: \( C_m^0 + C_m^1 + C_m^2 + \dots + C_m^m = 2^m \).

Шаг 2: Применим свойство.

В данном случае, максимальный верхний индекс \( m=7 \).

Сумма равна \( 2^7 \).

Шаг 3: Вычислим результат.

\( 2^7 = 128 \).

Ответ: \( 128 \)

2) \( C_9^0 + C_9^2 + C_9^4 + C_9^6 + C_9^8 \)

Шаг 1: Определим используемое свойство.

Используем следствие из формулы бинома Ньютона для \( (1+x)^m \) при \( x=-1 \) и \( x=1 \).

Из разложения \( (1+1)^m = 2^m \) получаем:

\( C_m^0 + C_m^1 + C_m^2 + C_m^3 + \dots + C_m^m = 2^m \quad (1) \)

Из разложения \( (1+(-1))^m = 0^m = 0 \) (для \( m \ge 1 \)) получаем:

\( C_m^0 - C_m^1 + C_m^2 - C_m^3 + \dots + (-1)^m C_m^m = 0 \quad (2) \)

Сложив (1) и (2), получим: \( 2 (C_m^0 + C_m^2 + C_m^4 + \dots) = 2^m \).

Сумма коэффициентов с четными нижними индексами: \( C_m^0 + C_m^2 + C_m^4 + \dots = 2^{m-1} \).

Шаг 2: Применим свойство.

В данном случае, \( m=9 \). Искомая сумма - это сумма коэффициентов с четными нижними индексами.

Сумма равна \( 2^{9-1} = 2^8 \).

Шаг 3: Вычислим результат.

\( 2^8 = 256 \).

Ответ: \( 256 \)

3) \( C_6^1 + C_6^3 + C_6^5 \)

Шаг 1: Определим используемое свойство.

Используем свойство суммы коэффициентов с нечетными нижними индексами:

Вычитая (2) из (1) (см. решение варианта 2): \( 2 (C_m^1 + C_m^3 + C_m^5 + \dots) = 2^m \).

Сумма коэффициентов с нечетными нижними индексами: \( C_m^1 + C_m^3 + C_m^5 + \dots = 2^{m-1} \).

Шаг 2: Применим свойство.

В данном случае, \( m=6 \). Искомая сумма - это сумма коэффициентов с нечетными нижними индексами.

Сумма равна \( 2^{6-1} = 2^5 \).

Шаг 3: Вычислим результат.

\( 2^5 = 32 \).

Ответ: \( 32 \)

4) \( C_9^0 + C_9^1 + C_9^2 + C_9^3 + C_9^4 \)

Шаг 1: Определим используемые свойства.

Используем два свойства:

  1. Свойство симметрии: \( C_m^k = C_m^{m-k} \).
  2. Свойство полной суммы: \( C_m^0 + C_m^1 + \dots + C_m^m = 2^m \).

В данном случае \( m=9 \).

Шаг 2: Применим свойство симметрии.

\( C_9^5 = C_9^{9-5} = C_9^4 \)

\( C_9^6 = C_9^{9-6} = C_9^3 \)

\( C_9^7 = C_9^{9-7} = C_9^2 \)

\( C_9^8 = C_9^{9-8} = C_9^1 \)

\( C_9^9 = C_9^{9-9} = C_9^0 \)

Шаг 3: Используем свойство полной суммы.

Запишем полную сумму:

\( S = (C_9^0 + C_9^1 + C_9^2 + C_9^3 + C_9^4) + (C_9^5 + C_9^6 + C_9^7 + C_9^8 + C_9^9) = 2^9 \)

Из-за симметрии, вторая скобка равна первой:

\( C_9^5 + C_9^6 + C_9^7 + C_9^8 + C_9^9 = C_9^4 + C_9^3 + C_9^2 + C_9^1 + C_9^0 \)

Пусть искомая сумма \( X = C_9^0 + C_9^1 + C_9^2 + C_9^3 + C_9^4 \).

Тогда \( S = X + X = 2X \).

\( 2X = 2^9 \), следовательно \( X = \frac{2^9}{2} = 2^8 \).

Шаг 4: Вычислим результат.

\( 2^8 = 256 \).

Ответ: \( 256 \)

5) \( C_{11}^0 + C_{11}^1 + C_{11}^2 + C_{11}^3 + C_{11}^4 + C_{11}^5 \)

Шаг 1: Определим используемые свойства.

Используем свойство симметрии и свойство полной суммы (см. решение варианта 4).

В данном случае \( m=11 \). Сумма полной строки равна \( 2^{11} \).

Шаг 2: Применим свойство симметрии.

Поскольку \( m=11 \) нечетное, средний член отсутствует. Количество членов \( 11+1=12 \) - четно.

\( S = \sum_{k=0}^{11} C_{11}^k = C_{11}^0 + \dots + C_{11}^5 + C_{11}^6 + \dots + C_{11}^{11} = 2^{11} \)

По симметрии: \( C_{11}^6 = C_{11}^5 \), \( C_{11}^7 = C_{11}^4 \), и т.д.

Вторая половина суммы: \( C_{11}^6 + \dots + C_{11}^{11} = C_{11}^5 + \dots + C_{11}^0 \).

Искомая сумма \( X = C_{11}^0 + C_{11}^1 + C_{11}^2 + C_{11}^3 + C_{11}^4 + C_{11}^5 \) - это ровно половина всех коэффициентов.

\( S = X + X = 2X \).

\( 2X = 2^{11} \), следовательно \( X = \frac{2^{11}}{2} = 2^{10} \).

Шаг 3: Вычислим результат.

\( 2^{10} = 1024 \).

Ответ: \( 1024 \)

6) \( C_{11}^0 + C_{11}^2 + C_{11}^4 + C_{11}^6 + C_{11}^8 + C_{11}^{10} \)

Шаг 1: Определим используемое свойство.

Используем свойство суммы коэффициентов с четными нижними индексами: \( C_m^0 + C_m^2 + C_m^4 + \dots = 2^{m-1} \).

(см. решение варианта 2)

Шаг 2: Применим свойство.

В данном случае, \( m=11 \).

Сумма равна \( 2^{11-1} = 2^{10} \).

Шаг 3: Вычислим результат.

\( 2^{10} = 1024 \).

Ответ: \( 1024 \)

Что применять при решении

Бином Ньютона (биномиальная формула Ньютона)
Формула для разложения целой неотрицательной степени бинома \( (a+b)^m \).
Общий член разложения бинома
Член разложения бинома \( (a+b)^m \) с порядковым номером \( k+1 \), где \( k = 0, 1, 2, \dots, m \).
Формула для биномиальных коэффициентов
Формула для вычисления биномиального коэффициента \( C_m^n \), где \( m \ge n \ge 0 \).
Свойство суммы биномиальных коэффициентов (из задачи 2 на стр. 332)
Сумма биномиальных коэффициентов в строке треугольника Паскаля равна \( 2^m \).
Рекуррентное свойство биномиальных коэффициентов
Свойство, используемое для построения треугольника Паскаля, где \( C_m^0 = C_m^m = 1 \).

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Другие упражнения из параграфа § 64

1092 1093 1094 1095 1096
Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.