SlideShare a Scribd company logo
1 of 10
Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com
                        CHUYÊN ĐỀ NHỊ THỨC NEWTON VÀ ỨNG DỤNG
                                   (Nguyễn Trung Hiếu)

A.LÍ THUYẾT:
1.Các hằng đẳng thức


  ( a + b) = 1
             0



  ( a + b) = a + b
           1



  ( a + b ) = a 2 + 2ab + b 2
           2



  ( a + b ) = a3 + 3a 2b + 3ab2 + b3
           3



  ( a + b ) = a 4 + 4a3b + 6a 2b 2 + 4ab3 + b 4
           4


 ...

2.Nhị thức Newton( Niu-tơn)
a.Định lí:

                                                                               n
  ( a +b )         = Cn a n +Cn a n −1b +... +Cn −1ab n −1 +Cn b n = ∑ n a n −k b k
               n      0       1                n             n
                                                                      Ck
                                                                              k =0


           Kết quả:
                                                 n        k     n
* ( a −b )             = a +( −b )  = ∑ n a n −k ( −b ) = ∑ −1) Cn a n −k b k
                                                             (
                   n                    n                                       k
                                       Ck                        k

                                                k =0           k =0


                            n

* (1+ x)               = ∑ n .x k = Cn +Cn .x +... + Cn .x n
         n
                          Ck         0   1            n

                         k =0




b.Tính chất của công thức nhị thức Niu-tơn ( a + b ) :
                                                                                     n




-Số các số hạng của công thức là n+1
-Tổng số mũ của a và b trong mỗi số hạng luôn luôn bằng số mũ của nhị thức: (n-k)+k=n
-Số hạng tổng quát của nhị thức là: T =C a b            k+1
                                                               k
                                                               n
                                                                    n−k   k




       (Đó là số hạng thứ k+1 trong khai triển ( a + b ) )
                                                                                     n




-Các hệ số nhị thức cách đều hai số hạng đầu, cuối thì bằng nhau.
- 2 =C +C +... +C
       n       n
               n
                            n−
                            n
                              1     0
                                    n




- 0 =C −C +... +( − ) C
           0            1           n       n
           n       1    n                   n



-Tam giác pascal:                    1
      Khi viết các hệ số lần lượt với n = 0,1,2,... ta được bảng
                    n     k
Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com


                                                  0                   1        2      3            4                 5      ....
                                0                 1
                                1                 1                   1
                                2                 1                   2        1
                                3                 1                            3      1
                                4                 1                   4        6      4            1
                                5                 1                   5        10     10           5                 1

       Trong tam giác số này, bắt đầu từ hàng thứ hai, mỗi số ở hàng thứ n từ cột thứ hai đến cột
n-1 bằng tổng hai số đứng ở hàng trên cùng cột và cột trước nó. Sơ dĩ có quan hệ này là do có
công thức truy hồi
                C =C    +C
                        k
                        n      (Với 1 < k < n)
                                    k−
                                    n−
                                      1
                                      1
                                                      k
                                                      n−1



3.Một sô công thức khai triển hay sử dụng:

                                                  n

    •        2n = ( 1 +1) = ∑Cn = n +Cn −1 +... + Cn
                              k     n
                                 Cn   n            0

                                               k =0


                                    n

    •    0 = ( 1 −1) = ∑ −1) Cn = n −Cn +... + ( −1) Cn
                        (
                        n     k                        k                                   n
                                 C0   1               n

                                k =0


                            n

    •    (1 + x)       = ∑ n x n −k = n x n +Cn x n −1 +... +Cn x 0
                   n
                          Ck         C0       1               n

                         k =0


                            n

    •    (1−x)         = ∑ −1) Cn x k = n x 0 −Cn x1 +... +( −1) Cn x n
                          (
                   n            k             n                                                n
                                       C0       1                 n

                         k =0


                            n

    •    ( x −1)       = ∑ −1) Cn x n −k = n x n −Cn x n −1 +... +( −1) Cn x 0
                          (
                   n            k             k                                                        n
                                          C0       1                     n

                         k =0




4.Dấu hiệu nhận biết sử dụng nhị thức newton.

                                                                                                               n

a.Khi cần chứng minh đẳng thức hay bất đẳng thức mà có ∑ Cni                                                             với i là số tự nhiên liên
                                                                                                              i= 1


tiếp.
                                          n

b. Trong biểu thức có                   ∑ i ( i − 1) C
                                        i =1
                                                                  i
                                                                  n       thì ta dùng đạo hàm              ( i∈¥ )

                                                            n

    •   Trong biểu thức có                                 ∑( i + k ) C
                                                           i =1
                                                                           i
                                                                           n   thì ta nhân 2 vế với xk rồi lấy đạo hàm
Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com
                                                 n

    •    Trong biểu thức có                     ∑aC
                                                i =1
                                                       k   i
                                                           n           thì ta chọn giá trị của x=a thích hợp.
                                                 n
                                                       1
    •    Trong biểu thức có                     ∑ i −1C
                                                i =1
                                                                   i
                                                                   n        thì ta lấy tích phân xác định trên                                    [ a; b ]          thích hợp.

                                                                                                   n                             i         n
                                                                        (x       + x b ) = ∑Cn ( x a )                   (x )
                                                                                                                  n −i
                                                                                                                                     = ∑C n x
                                                                                           n                                                         a ( n −i ) +ib
    •    Nếu bài toán cho khai triển                                         a               i                               b            i
                                                                                                                                                                        thì hệ
                                                                                                  i=1                                     i =1


         số của xm là Cin sap cho phương trình                                                 a ( n −i ) +bi =m             có nghiệm                       i ∈¥



                                                n−1                                    n+1                               n
    •        Cin   đạt MAX khi             i=
                                                 2
                                                               hay               i=
                                                                                        2
                                                                                                 với n lẽ,         i=
                                                                                                                         2
                                                                                                                             với n chẵn.


B.ỨNG DỤNG CỦA NHỊ THỨC NEWTON.
I.Các bài toán về hệ số nhị thức.
1.Bài toán tìm hệ số trong khai triển newton.

Ví dụ 1:(Đại học Thuỷ lợi cơ sở II, 2000) Khai triển và rút gọn đa thức:
 Q ( x ) =(1 +x ) +(1 +x )             + +(1 +x )
                     9            10                                   14
                                        ...


Ta được đa thức:                   Q ( x ) =a0 +a1 x + +a14 x14
                                                      ...

Xác định hệ số a9.
                                                                                             Giải:
         9
Hệ số x trong các đa thức                   (1 +x ) , (1 +x )                           ,..., (1 +x )          lần lượt là:
                                                               9                  10                      14                               9    5         9
                                                                                                                                          C9 , C10 ,..., C14


Do đó:
                                1        1            1                 1
  a9 =C9 +C10 +... +C14 =1 +10 + .10.11 + .10.11.12 +
       9   5         9

                                2        6            24
                                                         .10.11.12.13 +
                                                                        20
                                                                           .10.11.12.13.14                                                                                       =11
+55+220+715+2002=3003
                                                                                                          1 2          6 3
Ví dụ 2:(ĐHBKHN-2000) Giải bất phương trình:                                                              2
                                                                                                            A2 x − Ax ≤ Cx +10
                                                                                                                    2

                                                                                                                       x

                                                                                             Giải:
Điều kiện: x là số nguyên dương và                                               x ≥3


Ta có: dất phương trình đã cho tương đương với:
  ( 2 x −1) 2 x −             6 ( x − 2 ) ( x −1)
                    ( x −1) x ≤                    + 10
      2                               3! x
  ⇔ 2 x ( 2 x −1) − x ( x − 2 ) ≤ ( x − 2 ) ( x − 1) + 10
  ⇔ 3 x ≤ 12 ⇔ x ≤ 4

Vì x là nghiệm nguyên dương và                                     x ≥3
                                                                             nên             x ∈{ 3; 4}


Ví dụ 3: (ĐH KA 2004) Tìm hệ số của x8 trong khai triển đa thức của:                                                                              1 + x 2 ( 1 − x ) 8 
                                                                                                                                                                      

                                                                                             Giải:
                                                                                 k                                                    k
                                       8
                                                                     k                   8
                         f ( x ) = ∑C8 x 2 ( 1 − x )  = ∑C8 x 2 k ∑( −1) Ck x i  .
                                                                           i
Cách 1: Ta có:                          k
                                                     
                                                               k             i

                                   k =0                   k =0       i =0         
Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com

                                                                                                           i = 0
                                                                                           0 ≤ i ≤ k ≤ 8  
                                                                                                         k = 4
Vậy ta có hệ số của x8 là:                     ( −1)                         thoã           2k + i = 8 ⇒ 
                                                       i
                                                           C8k Ck
                                                                i


                                                                                           i , k ∈ ¥       i = 2
                                                                                                         
                                                                                                          k = 3
                                                                                                          

Hệ số trong khai triển của x8 là:                                        (− )        C8 C4 +( − ) C8 C3     =238
                                                                                 0    4  0         3  22
                                                                           1                   1

Cách 2: Ta có:
      ( x ) =C8   + +C8 x 2 (1 −x )  +C8 x 2 (1 −x )  + +C8 x 2 (1 −x ) 
              0        3                 4                 3   8                              4                                8
  f                ...                                 ...              

Nhận thấy: x8 chỉ có trong các số hạng:
      •                                C8 x 2 ( 1 − x ) 
                                                                    3
          Số hạng thứ 4:                3
                                                        

      •                                C8 x 2 ( 1 − x ) 
                                                                    4
          Số hạng thứ 5:                4
                                                        

   Với hệ số tương đương với: A8=                                            C8 C3 +C8 C4
                                                                              3  2   4  0
                                                                                                  =238
Ví dụ 4:(ĐH HCQG, 2000)
                                                                                      12
                                                                               1
      a) Tìm hệ số x8 trong khai triển                                        1+ ÷
                                                                               x

      b) Cho biết tổng tất cả các hệ sô của khai triển nhị thức ( x                                                 + 1)
                                                                                                                           n
                                                                                                                2
                                                                                                                                   bằng 1024. Hãy
          tìm hệ số a            ( a ∈¥ *)       của số hạng ax12 trong khai triển đó.( ĐHSPHN, khối
          D,2000)
                                                  Giải:
          a) Số hạng thứ (k+1) trong khai triển là:
                                           k
                           1                                                   ( 0 ≤ k ≤12 )
            ak = C12 x12−x  ÷ = C12 x12−2 k
                   k              k

                           x
          Ta chọn          12 − k = ⇔ 2
                               2   8 k =



          Vậy số hạng thứ 3 trong khai triển chứa x8 và có hệ số là:                                                  C12 = 66
                                                                                                                        2




                                                  n

          b) Ta có: ( 1 + x 2 ) = ∑Cnk x 2 n                                 = Cn +Cn x 2 +... + Cn x12 −2 k
                                                                                k   1             k

                                                k =0


          Với x=1 thì:             2n = n + n + + n =
                                       C0  C1  ... C n 1024                                         ⇔n = 10 ⇔ =
                                                                                                     2  2    n 10


       Do đó hệ số a (của x12) là: C = 210                               6
                                                                        10



Ví dụ 5:(HVKTQS, 2000) Khai triển đa thức:
  P ( x ) = + x )12 =a0 + 1 x + + 12 x12
           (1 2          a     ... a


Tìm max       ( a0 , a1 , a2 ,..., a12 )


                                                                                            Giải:
Gọi ak là hệ số lớn nhất của khai triển suy ra:                                               ak > ak −1


Từ đây ta có hệ phương trình:
Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com

                         2      1
  2k C12 ≥ 2k −1 C12−1
  
        k          k
                          ≥
                          k 12 − k + 1
   k k      k +1 k +1
                        ⇔
  2 C12 ≥ 2 C12
                         1 ≥ 2
                         12 − k k + 1
                         
 ⇒ ax ( a0 , a1 , a2 , ..., a12 ) =a8 = 12 218 =
  m                                    C8       126720

2.Bài toán tìm sô hạng trong khai triển newton.

Ví dụ 6: Tìm số hạng thứ 21 trong khai triển:                                                  ( 2 − 3x )
                                                                                                                25




                                                                                        Giải:
Số hạng thứ 21 trong khai triển là:                                             ( − x)
                                                                                               20
                                                                  C   20
                                                                      25   25
                                                                                   3                 =C25 2 5320 x 20
                                                                                                       20




Ví dụ 7:
   a. Tìm số hạng đứng giữa trong các khai triển sau ( x                                                                      + xy )
                                                                                                                                       21
                                                                                                                          3




                                                                                                                                                             20
                                                                                                                                                            
                                                                                                                          x4 x +                 1          ÷
   b. Tìm số hạng đứng giữa trong các khai triển sau                                                                                                        ÷
                                                                                                                                                ( xy )
                                                                                                                                            3            2
                                                                                                                                                            
                                                                                        Giải:
    a. Khai triển ( x            + xy )
                                          20
                             3
                                                 có 21+1=22 số hạng nên có hai số hạng đứng giữa là số thứ 11 và
        12.
              •                                                  C21 ( x 3 )
                                                                                11
                  Số hạng thứ 11 là:                                                 ( xy )
                                                                                                10
                                                                  10
                                                                                                     =C21 x 43 y10
                                                                                                       10




              •                                                  C21 ( x 3 )
                                                                                10
                  Số hạng thứ 12 là:                                                 ( xy )
                                                                                               11
                                                                  11
                                                                                                     =C21 x 41 y11
                                                                                                       10




                                                            20
                                                           
                            x4 x +              1          ÷
    b. Khai triển                                          ÷
                                                                    có 20+1=21 số hạng. Nên số hạng đứng giữa 2 số là số
                                               ( xy )
                                                        2
                                           3
                                                           
                                                                           10                         10
                                          10  4  
                                                7                    65   20
                           21                            − 
                                                            2           −
        hạng thứ           2  +1 =16 : C20  x ÷  ( xy ) ÷ = C20 x y
                                                                 10  6    3
                                                            3
                                                         

( Với [x] là ký hiệu phần nguyên của x nghĩa là sô nguyên lớn nhất không vượt quá x).
Ví dụ 8: (ĐH Khối D-2004) Tìm số hạng không chứa x trong khai triển.
                      7
                   1 
  f ( x) =  3 x + 4 ÷      với           x >0

                    x

                                                                                        Giải:
                                                                                                                              k
                                                                                                                             7 7

                                                                                       (             )           1 
                                                                                                         7 −k                 − k
Số hạng tổng quát trong khai triển:                                Tk +1 = C7
                                                                            k              3
                                                                                                x                4 ÷ = C7 x
                                                                                                                         k 3 12
                                                                                                                                  ( k ∈¥ , k ≤ 7 )
                                                                                                                 x

                                                                       7 7
Ứng với số hạng không chứa x ta có:                                     − k = 0 ⇔k = 4
                                                                       3 12

Vậy số hạng không chứa x trong khai triển                                             f ( x)         là:             C7 = 35
                                                                                                                      4
Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com
Ví dụ 9: (ĐH SPHN-2001) Cho khai triển nhị thức:
                                                                 10
                                                        1 2 
                                                         + x ÷ = a0 + a1 x +... + a9 x + a10 x .
                                                                                       9       10

                                                        3 3 

Hãy tìm số hạng                    ak     lớn nhất.
                                                                                      Giải:
                                  10
           1 2               1                 1                     n
                                                                                                       1
                         x ÷ = 10 ( 1 + 2 x ) = 10                    ∑C ( 2 x )
                                             10                                           k
Ta có:      +
                                                                                  k
                                                                                 10           ⇒ak =       C10 2k
                                                                                                            k

           3 3              3                 3                     k =0                            310

                                                     ak ≥ ak +1  C10 2k ≥ C10+1 2k +1
                                                                  
                                                                    k         k

                                                    ⇒           ⇔ k k
                                                     ak ≥ ak −1
                                                                              k −1 k −1
                                                                  C10 2 ≥ C10 2
                                                                  
                                                      2k10!                 2k10!              1         2
                                                                      ≥
                                                      k ! 10 − k ! k + 1 ! 9 − k !
Ta có ak đạt được max                                    (        ) (        )(         )     10 − k ≥ k + 1 19
                                                                                                                      22
                                                    ⇔                                        ⇔              ⇔   ≤k ≤
                                                                                               2 ≥ 2           3      3
                                                             k                  k
                                                      2 10! ≥                2 10!
                                                      k !( 10 − k ) ! ( k − 1) !( 11 − k ) !   k 11 − k
                                                                                               
                                                     
                                                    ⇒ k = 7 ( k ∈ ¥ , k ∈ [ 0,10] )

                                        27 7
Vậy max        ak = a7 =                    C10
                                        310

                                                                 Bài tập áp dụng
Bài 1: (ĐH TK-2002) Gọi a1, a2,…, a11 là các hệ số trong khai triển sau:
 ( x + ) ( x +2 ) =x11 +a1 x10
      1                                             + + 11
                                                     ... a

Hãy tìm hệ số a5
Bài 2: Tìm hệ số của x5 trong khai triển                                     x (1 −2 x ) +x 2 ( 1 +3 x )        ( Khối D-2007)
                                                                                          5                10




Bài 3: Tìm hệ số của x5y3z6t6 trong khai triển đa thức ( x + y + z +t ) ( Đề 4 “TH&TT”
                                                                                                                20




-2003)
Bài 4: (TT ĐH- chuyên Phan Bội Châu-Nghệ An) Xác định hệ số của x11 trong khai triển
              (x       +2 )       ( 3x        +1)
                              n                     n
đa thức:           2                      3
                                                         biết:
                                          C2 n − C2 n − + + − ) 3k C 2 n − + +32 n C2 n =
                                                3 2 n 1 ... ( 1
                                           2n                        2n k    k      0
                                                                            ...          1024

                                                                                      n
                                                                            1 
Bài 5: (LAISAC) Khai triển                                  P ( x ) =  x3 + 2 ÷          ta được
                                                                           2x 

  P ( x ) =a0 x 3 n + 1 x 3 n − + 2 x 3 n− +
                     a         5
                                 a        10
                                             ...                  Biết rằng ba hệ số đầu a0, a1, a2 lập thành cấp số
                                                    4
cộng. Tính số hạng thứ x
II. Áp dụng nhị thứ Newton để chứng minh hệ thức và tính tổng tổ hợp.

               1. Thuần nhị thức Newton
               Dấu hiệu nhận biết: Khi các số hạng của tổng đó có dạng                                                Cn a n −k b k
                                                                                                                       k
                                                                                                                                      thì ta sẽ
Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com
                                                                                                  n
                                                                               ( a +b)         = ∑Cn a n −k b k
                                                                                         n         k
                  dùng trực tiếp nhị thức Newton:                                                                 . Việc còn lại chỉ là
                                                                                                 k =0


                  khéo léo chọn a,b.

Ví dụ 10: Tính tổng                      316 C16 − 15 C16 + 14 C16 − + 16
                                              0
                                                  3    1
                                                           3     2
                                                                    ... C 16




Giải:
Dễ dàng thấy tổng trên có dạng như dấu hiệu nêu trên. Ta sẽ chọn a=3, b=-1. Khi đó tổng trên sẽ
bằng (3-1)16=216
Ví dụ 11: ( ĐH Hàng Hải-2000) Chứng minh rằng:
  C + C + C + +
   0
   2n  3    2
              3  2
                 2n
                         4
                     ... 3 C 4
                             2n=2    (2 + )
                                          1     2n   2n
                                                     2n
                                                                2n−1    2n




                                                                                Giải:
 (1+ x)         = C2 n + C2 n x + C2 n x 2 + ... + C2 n −1 x 2 n −1 + C2 n x 2 n ( 1)
           2n      0      1        2                2n                 2n



 (1− x)         = C2 n − C2 n x + C2 n x 2 + ... − C2 n −1 x 2 n −1 + C2 n x 2 n ( 2 )
        2n         0      1        2                2n                 2n



Lấy (1) + (2) ta được:
 (1 +x )        +(1 −x )
           2n                2n
                                  =2  2 n +C 2 n x 2 + +C2 n x 2 n 
                                     C0      2
                                                       ... 2n
                                                                    


                                  ( 4)        + ( −2 )
                                         2n              2n
                                                              = 2 C2 n + C22n 32 + ... + C2 n 32 n 
                                                                  
                                                                    0                      2n
                                                                                                    
                                    24 n + 2 2 n
                                  ⇔              = C2 n + C2 n 32 + ... + C22nn 32 n
                                                      0     2

                                          2
Chọn x=3 suy ra:                    22 n ( 22 n + 1)
                                  ⇔                  = C2 n + C2 n 32 + ... + C2 nn 32 n
                                                         0      2                2

                                            2
                                     2 n −1
                                  ⇔ 2 (22 n + 1) = C2 n + C2n 32 + ... + C2 n 32 n
                                                          0      2                2n


                                  ⇒ ĐPCM
2.Sử dụng đạo hàm cấp 1,2.
a.Đạo hàm cấp 1.

Dấu hiệu: Khi hệ số đứng trước tổ hợp tăng dần hoặc giảm dần từ 1,2,3,…,n hay n,
…,3,2,1 tức là số hạng đó có dạng kC hoặc kC a b       thì ta có thể dùng đạo hàm cấp
                                                                   k
                                                                   n
                                                                                    k
                                                                                    n
                                                                                        n −k    k−1




1 để tính. Cụ thể:
 ( a +x )
            n
                =Cn a n +2Cn a n − x + +nCn ax n
                  0        1      1
                                      ... n




Lấy đạo hàm hai vế theo x ta được:
 n ( a +x )           =Cn a n − +2C n a n −2 + +nCn ax n − (1)
                n−1     1      1    2             n       1
                                              ...

Đến đây thay x,a bằng hằng số thích hợp ta được tổng cần tìm.


Ví dụ 12:(ĐH BKHN-1999) Tính tổng                                        Cn −2Cn + C n −4Cn + +( − )
                                                                          1    2                                     n−1
                                                                                  3 3     4
                                                                                             ...  1                           n
                                                                                                                           nC n
Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com
                                             Giải:
Ta thấy tổng cần tính có dạng như VP(1). Việc còn lại chỉ cần chọn a=1,x=-1 ta tính được tổng
băng 0.
Cách khác: Sử dụng đẳng thức kC =nC         ta tính được tổng bằng:
                                                              k
                                                              n
                                                                    k−
                                                                    n−
                                                                      1
                                                                      1




         nCn − +nC n − + + − )
                        ... ( 1                             nCn −1 =n (1 − )
                                                      n−1     n−                n−1
  nCn − −
    0
       1
           1
              1
                   2
                      1                                          1        1           =0


Ví dụ 13:Tính tổng:                     2008C2007 +
                                             0
                                                   2007C2007 + + 2007
                                                        1
                                                              ... C 2007

                                           Giải:
Hệ số trước tổ hợp giảm dần từ 2008,2007,…,1 nên dùng đạo hàm là điều dễ hiểu:
  (x+ )
           2007
     1            =C2007 x 2007 + 2007 x 2006 + +C2007
                    0
                                 C1            ... 2007




Bây giờ nếu đạo lấy đạo hàm thì chỉ được 2007C x       trong khi đó đề đến 2008 do đó ta phải
                                                                                  0
                                                                                  2007
                                                                                         2006




nhân thêm với x vào đẳng thức trên rồi mới dùng đạo hàm:

  x ( x +1)
              2007
                     = C2007 x 2008 + C2007 x 2007 +... + C2007 x
                        0              1                   2007



  ⇔ ( x +1)              ( 2008 x +1) = 2008C2007 x 2007 + 2007C2007 x 2006 + ... + C2007
                  2006                       0                  1                    2007



Thay x=1 vào ta tìm được tổng là 2009.22006
b.Đạo hàm cấp 2.

       Dấu hiệu: Khi hệ số đứng trước tổ hợp có dạng 1.2,2.3,…,(n-1)n hay (n-1)n,
…,3.2,2.1 hay 12,22,…,n2 (không kể dấu) tức có dạng k (k −1)C a   hay tổng quát hơn                       k
                                                                                                          n
                                                                                                              n−k




  k ( k − ) Cn a n −k b k
         1   k
                                thì ta có thể dùng đạo hàm đến cấp 2 để tính. Xét đa thức
  ( a +bx )
              n
                  =Cn +Cn a n − bx + +Cn b n x n
                    0   1      1
                                    ... n




Khi đó đạo hàm hai vế theo x ta được:
        bn ( a + )
                          n−1
                bx              =C n a n − b +2Cn a n − b 2 x... +nC n b n x n −
                                   1      1     2      2             n          1




Đạo hàm lần nữa:
 b n (n − )(a +
    2
         1     bx               n−2
                                      ) =2.1C   2
                                                n   a n− b 2 + + ( n − ) C n b n x n − ( 2 )
                                                        2
                                                              ... n   1    n          1




Đến đây ta gần như giải quyết xong ví dụ toán chỉ việc thay a,b,x bởi các hằng số thích
hợp nữa thôi.


Ví dụ14: (ĐH AN-CS Khối A 1998) Cho                                           ( x ) =(1 +x )        , ( 2 ≤n ≤¢ )
                                                                                                n
                                                                          f


a.Tính f ′ ( 1)
b.Chứng minh răng:
  2.1Cn +
      2
         3.2Cn + + n − ) nCn =n ( n − ) 2 n −
             3
                ... ( 1    n
                                     1       2




                                                                              Giải:
a. f ′ ( x ) =n (1 +x )                 ⇒ ′ ( x ) =n ( n − ) (1 +x )
                                  n−1                                           n−2
      ′                                  f ′              1                           ⇒ ′(1) =n (1 +x ) n −
                                                                                       f ′                 2




b. Ta có
Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com
                                        n                                          n
  f ( x ) = ( 1 + x ) = ∑ C n x k = Cn + C n x + ∑ C n x k
                            k     n  0     1         k

                                       k =1                                       k =2
                                  n
  f ′ ( x ) = Cn + ∑ kCn x k −1
               1       k

                                k =2
                     n
  f ′′ ( x ) = ∑ k ( k − 1) Cn x k −2
                             k

                    k =2
                            n
  ⇒ f ′′ ( 1) = ∑ k ( k − 1) Cn = 2n −2
                              k

                           k =1

  ⇒ 2.1C + 3.2Cn + ... + ( p + 1) Cnp + ... + ( n + 1) nCn = n ( nĐ 1) 2 2 n −1 (
               21
                n
                                                         n
                                                                  +                                                      PCM )
Từ câu b thay (n-1)=(n+1) thì ta có một bài toán khác:
b’. Chứng minh rằng: 2.1C + C + +( n + ) pC + +( n + ) nC =n ( n + ) 2
                                  3.2    ...      1     1
                                                        n...     1        2
                                                                          n     1                         n
                                                                                                           p                n
                                                                                                                            n
                                                                                                                                               n−2




Với bài toán này ta giải như sau:
Xét nhị thức: (1 +x ) =C +C x +... +C x
                                            n     0     1                     n    n
                                                  n     n                     n



Nhân 2 vế của đẳng thức với          đồng thời lấy đạo hàm cấp 2 hai vế theo biến x ta được:
                                                            x ≠0



  2n (1 +x )                + ( n − ) x (1 +x )                            3.2Cn x + + n + ) nCn x n −
                                                                                    ... (
                    n−1                                  n−2
                             n     1                               =2Cn x +
                                                                      1        2
                                                                                          1    n      1




Cho x=2 ta được ĐPCM
                                                                   Bài tập áp dụng
Bài 1:(CĐSP Bến Tre Khối A-2002) Chứng minh rằng:                                                                 C20 + 20 + + 20 =219
                                                                                                                   1
                                                                                                                       C1   ... C 19


                                                                                                                                            32004 +1
Bài 2:(CĐ Khối T-M-2004)Chứng minh rằng :                                                         C2004 + 2 2 C2004 +... + 2 2004 C2004 =
                                                                                                   0           1                   2004

                                                                                                                                                2
Bài 3:(ĐHKTQD-2000) Chứng minh:
 ( 2 +x )                                              ... nCn =n.3 n− ( ∀ ≤n ∈ )
            n
                =1.2 n −.Cn +
                        1 1
                             2.2 n − .Cn +
                                    2  2
                                          3.2 n − .Cn + +
                                                 2  2        n        1
                                                                          1    ¢


Bài 4: Rút gọn tổng:                            12 C2009 22008 + 2 C2009 2 2007 + +
                                                    1
                                                                2   2
                                                                                 ... 2009 2 C2009
                                                                                             2009




III.Một số phương pháp khác:

                                                                                         0 ≤ m ∈ k ≤ n
Ví dụ 15: (ĐHQG TP.HCM 1997) Cho                                                         
                                                                                          k , m, n ∈ Z

Chứng minh:                       Cn .Cm + n − Cm + + n − Cm = n +
                                   k   0
                                          Ck 1 1   ... C k m m Ck m

                                                                                              Giải:
          ( 1 + x ) m = Cm + Cm x + ... + Cm x m
                           0      1             m

          
          
  Ta có : ( 1 + x ) = Cn x n + Cn x n −1 + ... + Cn
                     n     0        1                n

          
          ( 1 + x )
                     m+n
                         = Cm + n + Cm + n x + ... + Cm +n x m + n
                             0        1                m +n
          
Suy ra hệ số xk trong (1+x)n .(1+x)m là                                                Cm Cn + m Cn − + + m Cn −
                                                                                        0  k
                                                                                              C 1 k 1 ... C m k m


Và hệ số xk trong khai (1+x)m+n là                                    k
                                                                     Cm + n
Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com
Đồng nhất thức: (1+x)n .(1+x)m = (1+x)n+m
Ta được: C .C + C + +
                  C       ... C   C =
                                   k
                                   n  C     0
                                            m
                                                         k−
                                                         n
                                                           1       1
                                                                   m
                                                                                        k−
                                                                                        n
                                                                                          m      m
                                                                                                 m
                                                                                                               k
                                                                                                               n+m   ⇒          ĐPCM
Ví dụ16: (Đề2-TH&TT-2008) S2= ( C )                                                                            +2 ( Cn ) +... +n ( Cn )
                                                                                                           2                2               2
                                                                                                       1
                                                                                                       n
                                                                                                                     2              n
                                                                                                                                                với n là số tự nhiên lẽ
                                                                                                                     Giải:
Ta có:
                                                                                                                                2                      2


              (                                                            )           n −1  n2 1    n +1  n2 1 
                                                                                                  −                    +

                  ( Cn ) +( n −1) ( Cnn −1 )                                                                      ÷ C n ÷ + n ( Cn )
                           2                                           2                                                         n 2
     S=              1
                                                                               +... +       ÷ Cn ÷ + 
                                                                                                      ÷                 ÷
                                                                                       2            ÷    2           ÷
                                                                                                                     


     (
 n ( Cn ) + ( Cn ) + ... + ( Cn −1 )
      1        2       2      n            2
                                                                    ) +n       2




          (
 = n ( Cn +1 ) + ( Cn )                                  + ... + ( C ) ) + n
        n           2          2                     2                         n −1 2
                                                                               n


 ⇒ 2 S n = n ( Cn ) + ( Cn ) + ... + ( Cn )  + n
                 1 2      2 2            n 2
             
                                            
                                             

Mặt khác ta có:                                 (1 +x )                                                                             hệ số của xn là:
                                                                  2n
                                                                       =C2 n +C2 n x + +C2 n x 2 n ⇒
                                                                         0     1
                                                                                      ... 2n                                                                n
                                                                                                                                                           C2 n (*)


Trong khi đó:                               (1 +x )
                                                             n
                                                                 =Cn +C n x +... +Cn x n
                                                                   0    1          n




                                                             (C )          +( Cn ) +... +( Cn )
                                                                       2                2                       2
Nên hệ số của xn là                                                1
                                                                   n
                                                                               2            n
                                                                                                                     (**)

Từ (*) và (**)                                  ⇒C2 n −1 = n ( Cn ) +( Cn ) +... +( Cn ) 
                                                  n
                                                             
                                                                 1 2     2 2          n 2
                                                                                          
                                                                                         

                       n n
 ⇒ Sn =                  CĐ ⇒ PCM
                          2n
                       2

                                                                                            Bài tập áp dụng
Bài 1: Chứng minh rằng:
a) C 3 +2C 3 + +nC
              1
              n
                   n−1
                   ...                 2
                                       n
                                               n−1                         n
                                                                           n       = .4 n −
                                                                                    n      1
                                                                                                  (ĐH Luật-2001)
b) 1 C +2 C +... +n C =n ( n + ) 2
          2        1
                   n          12       2
                                       n
                                                             2     n
                                                                   n
                                                                                                 n−2
                                                                                                           ( Đề 1-TH&TT-2008)
Bài 2: Tính các tổng sau:
a) C + C + C + +29.2 C
         3.2  1
              30  5.2     ...  2       3
                                       30
                                                         4        5
                                                                  30
                                                                                            28    29
                                                                                                  30



                        1    2                   n
                       Cn C n               n Cn
b)       Cn −
          0
                          +    −... + ( −1)
                       2    3                 n +1
                                                                                                                     3n

Bài 3: Đặt                         Tk =( − )                                         . Chứng minh ∑ Tk = 0
                                                         k+1
                                          1                      3k C6 n +
                                                                     2k 1

                                                                                                                     k =1

More Related Content

What's hot

Toán lớp 9 - Tổng hợp kiến thức lý thuyết Đại số 9 và Hình học 9
Toán lớp 9 - Tổng hợp kiến thức lý thuyết Đại số 9 và Hình học 9Toán lớp 9 - Tổng hợp kiến thức lý thuyết Đại số 9 và Hình học 9
Toán lớp 9 - Tổng hợp kiến thức lý thuyết Đại số 9 và Hình học 9Bồi dưỡng Toán lớp 6
 
Bài toán số học liên quan tới lũy thữa
Bài toán số học liên quan tới lũy thữaBài toán số học liên quan tới lũy thữa
Bài toán số học liên quan tới lũy thữaThế Giới Tinh Hoa
 
Cđ một số ứng dụng định lí mê nê la uýt và xê va
Cđ một số ứng dụng định lí mê nê la uýt và xê vaCđ một số ứng dụng định lí mê nê la uýt và xê va
Cđ một số ứng dụng định lí mê nê la uýt và xê vaCảnh
 
VECTƠ VÀ CÁC ỨNG DỤNG
VECTƠ VÀ CÁC ỨNG DỤNGVECTƠ VÀ CÁC ỨNG DỤNG
VECTƠ VÀ CÁC ỨNG DỤNGDANAMATH
 
200 Bài Tập Tích Phân Hay Và Khó
200 Bài Tập Tích Phân Hay Và Khó200 Bài Tập Tích Phân Hay Và Khó
200 Bài Tập Tích Phân Hay Và KhóAnh Thư
 
19 phương phap chứng minh bất đẳng thức
19 phương phap chứng minh bất đẳng thức19 phương phap chứng minh bất đẳng thức
19 phương phap chứng minh bất đẳng thứcThế Giới Tinh Hoa
 
Tích phân-5-Ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng-pages-60-78
Tích phân-5-Ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng-pages-60-78Tích phân-5-Ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng-pages-60-78
Tích phân-5-Ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng-pages-60-78lovestem
 
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa căn
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa cănĐặt ẩn phụ giải phương trình chứa căn
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa căntuituhoc
 
BĐT Côsi ngược dấu
BĐT Côsi ngược dấuBĐT Côsi ngược dấu
BĐT Côsi ngược dấunhankhangvt
 
Cong thuc luong giac day du
Cong thuc luong giac  day duCong thuc luong giac  day du
Cong thuc luong giac day duLe Nguyen
 
Phương Tích - Trục Đẳng Phương
Phương Tích - Trục Đẳng PhươngPhương Tích - Trục Đẳng Phương
Phương Tích - Trục Đẳng PhươngNhập Vân Long
 
Bài Giảng Đại Số Tuyến Tính - ĐH Thăng Long
Bài Giảng Đại Số Tuyến Tính - ĐH Thăng LongBài Giảng Đại Số Tuyến Tính - ĐH Thăng Long
Bài Giảng Đại Số Tuyến Tính - ĐH Thăng LongHoàng Như Mộc Miên
 
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ Jackson Linh
 
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)ljmonking
 
kỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàmkỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàmljmonking
 
Số phức-5-Dạng lượng giác của số phức và ứng dụng-pages 47-61
Số phức-5-Dạng lượng giác của số phức và ứng dụng-pages 47-61Số phức-5-Dạng lượng giác của số phức và ứng dụng-pages 47-61
Số phức-5-Dạng lượng giác của số phức và ứng dụng-pages 47-61lovestem
 
Chuyên đề hệ phương trình bằng phương pháp hàm số
Chuyên đề hệ phương trình bằng phương pháp hàm sốChuyên đề hệ phương trình bằng phương pháp hàm số
Chuyên đề hệ phương trình bằng phương pháp hàm sốVui Lên Bạn Nhé
 
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...Hoàng Thái Việt
 
CHUYÊN ĐỀ HÌNH HỌC ÔN THI VÀO LỚP 10 CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
CHUYÊN ĐỀ HÌNH HỌC ÔN THI VÀO LỚP 10 CÁC TRƯỜNG CHUYÊNCHUYÊN ĐỀ HÌNH HỌC ÔN THI VÀO LỚP 10 CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
CHUYÊN ĐỀ HÌNH HỌC ÔN THI VÀO LỚP 10 CÁC TRƯỜNG CHUYÊNBOIDUONGTOAN.COM
 

What's hot (20)

Toán lớp 9 - Tổng hợp kiến thức lý thuyết Đại số 9 và Hình học 9
Toán lớp 9 - Tổng hợp kiến thức lý thuyết Đại số 9 và Hình học 9Toán lớp 9 - Tổng hợp kiến thức lý thuyết Đại số 9 và Hình học 9
Toán lớp 9 - Tổng hợp kiến thức lý thuyết Đại số 9 và Hình học 9
 
Bài toán số học liên quan tới lũy thữa
Bài toán số học liên quan tới lũy thữaBài toán số học liên quan tới lũy thữa
Bài toán số học liên quan tới lũy thữa
 
Cđ một số ứng dụng định lí mê nê la uýt và xê va
Cđ một số ứng dụng định lí mê nê la uýt và xê vaCđ một số ứng dụng định lí mê nê la uýt và xê va
Cđ một số ứng dụng định lí mê nê la uýt và xê va
 
Bt dai so hoang
Bt dai so hoangBt dai so hoang
Bt dai so hoang
 
VECTƠ VÀ CÁC ỨNG DỤNG
VECTƠ VÀ CÁC ỨNG DỤNGVECTƠ VÀ CÁC ỨNG DỤNG
VECTƠ VÀ CÁC ỨNG DỤNG
 
200 Bài Tập Tích Phân Hay Và Khó
200 Bài Tập Tích Phân Hay Và Khó200 Bài Tập Tích Phân Hay Và Khó
200 Bài Tập Tích Phân Hay Và Khó
 
19 phương phap chứng minh bất đẳng thức
19 phương phap chứng minh bất đẳng thức19 phương phap chứng minh bất đẳng thức
19 phương phap chứng minh bất đẳng thức
 
Tích phân-5-Ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng-pages-60-78
Tích phân-5-Ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng-pages-60-78Tích phân-5-Ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng-pages-60-78
Tích phân-5-Ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng-pages-60-78
 
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa căn
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa cănĐặt ẩn phụ giải phương trình chứa căn
Đặt ẩn phụ giải phương trình chứa căn
 
BĐT Côsi ngược dấu
BĐT Côsi ngược dấuBĐT Côsi ngược dấu
BĐT Côsi ngược dấu
 
Cong thuc luong giac day du
Cong thuc luong giac  day duCong thuc luong giac  day du
Cong thuc luong giac day du
 
Phương Tích - Trục Đẳng Phương
Phương Tích - Trục Đẳng PhươngPhương Tích - Trục Đẳng Phương
Phương Tích - Trục Đẳng Phương
 
Bài Giảng Đại Số Tuyến Tính - ĐH Thăng Long
Bài Giảng Đại Số Tuyến Tính - ĐH Thăng LongBài Giảng Đại Số Tuyến Tính - ĐH Thăng Long
Bài Giảng Đại Số Tuyến Tính - ĐH Thăng Long
 
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ
chuyên đề cực trị GTLN và GTNN , rất chi tiết và đầy đủ
 
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)
13 ki-thuat-giai-phuong-trinh-ham (1)
 
kỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàmkỹ thuật giải phương trình hàm
kỹ thuật giải phương trình hàm
 
Số phức-5-Dạng lượng giác của số phức và ứng dụng-pages 47-61
Số phức-5-Dạng lượng giác của số phức và ứng dụng-pages 47-61Số phức-5-Dạng lượng giác của số phức và ứng dụng-pages 47-61
Số phức-5-Dạng lượng giác của số phức và ứng dụng-pages 47-61
 
Chuyên đề hệ phương trình bằng phương pháp hàm số
Chuyên đề hệ phương trình bằng phương pháp hàm sốChuyên đề hệ phương trình bằng phương pháp hàm số
Chuyên đề hệ phương trình bằng phương pháp hàm số
 
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...
CHUYÊN ĐỀ GIỚI HẠN VÀ TÍNH LIÊN TỤC HÀM SỐ & ĐỀ KIỂM TRA - CHƯƠNG 4 ĐẠI SỐ 11...
 
CHUYÊN ĐỀ HÌNH HỌC ÔN THI VÀO LỚP 10 CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
CHUYÊN ĐỀ HÌNH HỌC ÔN THI VÀO LỚP 10 CÁC TRƯỜNG CHUYÊNCHUYÊN ĐỀ HÌNH HỌC ÔN THI VÀO LỚP 10 CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
CHUYÊN ĐỀ HÌNH HỌC ÔN THI VÀO LỚP 10 CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
 

Similar to Chuyên đề nhị thức newton và ứng dụng

Thi thử toán bỉm sơn th 2012 lần 2
Thi thử toán bỉm sơn th 2012 lần 2Thi thử toán bỉm sơn th 2012 lần 2
Thi thử toán bỉm sơn th 2012 lần 2Thế Giới Tinh Hoa
 
Thi thử toán lương ngọc quyến tn 2012 k d
Thi thử toán lương ngọc quyến tn 2012 k dThi thử toán lương ngọc quyến tn 2012 k d
Thi thử toán lương ngọc quyến tn 2012 k dThế Giới Tinh Hoa
 
Chuyen de 6. to hop, xac suat, nhi thuc newotn
Chuyen de 6. to hop, xac suat, nhi thuc newotnChuyen de 6. to hop, xac suat, nhi thuc newotn
Chuyen de 6. to hop, xac suat, nhi thuc newotnthuong hoai
 
Thi thử toán minh khai ht 2012 lần 2
Thi thử toán minh khai ht 2012 lần 2Thi thử toán minh khai ht 2012 lần 2
Thi thử toán minh khai ht 2012 lần 2Thế Giới Tinh Hoa
 
De thi va dap an thi hsg cum lg mon toan 11 nam 2013
De thi va dap an thi hsg cum lg mon toan 11 nam 2013De thi va dap an thi hsg cum lg mon toan 11 nam 2013
De thi va dap an thi hsg cum lg mon toan 11 nam 2013Phan Sanh
 
Những phép biến đổi dãy số
Những phép biến đổi dãy sốNhững phép biến đổi dãy số
Những phép biến đổi dãy sốThế Giới Tinh Hoa
 
Toán a2011
Toán a2011Toán a2011
Toán a2011Duy Duy
 
Toán a2011
Toán a2011Toán a2011
Toán a2011Duy Duy
 
1 (1) thithu2011 (2)
1 (1) thithu2011 (2)1 (1) thithu2011 (2)
1 (1) thithu2011 (2)trungcodan
 
đề Cương ôn bskt toán
đề Cương ôn bskt toánđề Cương ôn bskt toán
đề Cương ôn bskt toánthecong
 
Nhi thuc neưton va ung dung
Nhi thuc neưton va ung dungNhi thuc neưton va ung dung
Nhi thuc neưton va ung dungAo Giac
 
Thi thử toán chuyên nguyễn huệ 2011 lần 2 k a
Thi thử toán chuyên nguyễn huệ 2011 lần 2 k aThi thử toán chuyên nguyễn huệ 2011 lần 2 k a
Thi thử toán chuyên nguyễn huệ 2011 lần 2 k aThế Giới Tinh Hoa
 
Thi thử toán quỳnh lưu 2 na 2012 lần 2 k d
Thi thử toán quỳnh lưu 2 na 2012 lần 2 k dThi thử toán quỳnh lưu 2 na 2012 lần 2 k d
Thi thử toán quỳnh lưu 2 na 2012 lần 2 k dThế Giới Tinh Hoa
 
Thi thử toán thanh thủy pt 2012 lần 2
Thi thử toán thanh thủy pt 2012 lần 2Thi thử toán thanh thủy pt 2012 lần 2
Thi thử toán thanh thủy pt 2012 lần 2Thế Giới Tinh Hoa
 
Toand2011
Toand2011Toand2011
Toand2011Duy Duy
 
20 de thi tot nghiep co dap an chi tiet 2011 2012
20 de thi tot nghiep co dap an chi tiet 2011 201220 de thi tot nghiep co dap an chi tiet 2011 2012
20 de thi tot nghiep co dap an chi tiet 2011 2012Khang Pham Minh
 

Similar to Chuyên đề nhị thức newton và ứng dụng (20)

Thi thử toán bỉm sơn th 2012 lần 2
Thi thử toán bỉm sơn th 2012 lần 2Thi thử toán bỉm sơn th 2012 lần 2
Thi thử toán bỉm sơn th 2012 lần 2
 
Thi thử toán lương ngọc quyến tn 2012 k d
Thi thử toán lương ngọc quyến tn 2012 k dThi thử toán lương ngọc quyến tn 2012 k d
Thi thử toán lương ngọc quyến tn 2012 k d
 
Bài tập giới hạn
Bài tập giới hạnBài tập giới hạn
Bài tập giới hạn
 
Chuyen de 6. to hop, xac suat, nhi thuc newotn
Chuyen de 6. to hop, xac suat, nhi thuc newotnChuyen de 6. to hop, xac suat, nhi thuc newotn
Chuyen de 6. to hop, xac suat, nhi thuc newotn
 
Thi thử toán minh khai ht 2012 lần 2
Thi thử toán minh khai ht 2012 lần 2Thi thử toán minh khai ht 2012 lần 2
Thi thử toán minh khai ht 2012 lần 2
 
De thi va dap an thi hsg cum lg mon toan 11 nam 2013
De thi va dap an thi hsg cum lg mon toan 11 nam 2013De thi va dap an thi hsg cum lg mon toan 11 nam 2013
De thi va dap an thi hsg cum lg mon toan 11 nam 2013
 
Những phép biến đổi dãy số
Những phép biến đổi dãy sốNhững phép biến đổi dãy số
Những phép biến đổi dãy số
 
Toán a2011
Toán a2011Toán a2011
Toán a2011
 
Toán a2011
Toán a2011Toán a2011
Toán a2011
 
1 (1) thithu2011 (2)
1 (1) thithu2011 (2)1 (1) thithu2011 (2)
1 (1) thithu2011 (2)
 
đề Cương ôn bskt toán
đề Cương ôn bskt toánđề Cương ôn bskt toán
đề Cương ôn bskt toán
 
Nhi thuc neưton va ung dung
Nhi thuc neưton va ung dungNhi thuc neưton va ung dung
Nhi thuc neưton va ung dung
 
Thi thử toán chuyên nguyễn huệ 2011 lần 2 k a
Thi thử toán chuyên nguyễn huệ 2011 lần 2 k aThi thử toán chuyên nguyễn huệ 2011 lần 2 k a
Thi thử toán chuyên nguyễn huệ 2011 lần 2 k a
 
Thi thử toán quỳnh lưu 2 na 2012 lần 2 k d
Thi thử toán quỳnh lưu 2 na 2012 lần 2 k dThi thử toán quỳnh lưu 2 na 2012 lần 2 k d
Thi thử toán quỳnh lưu 2 na 2012 lần 2 k d
 
Lttt b11
Lttt b11Lttt b11
Lttt b11
 
Thi thử toán thanh thủy pt 2012 lần 2
Thi thử toán thanh thủy pt 2012 lần 2Thi thử toán thanh thủy pt 2012 lần 2
Thi thử toán thanh thủy pt 2012 lần 2
 
Toand2011
Toand2011Toand2011
Toand2011
 
Dãy số tuyến tính
Dãy số tuyến tínhDãy số tuyến tính
Dãy số tuyến tính
 
20 de thi tot nghiep co dap an chi tiet 2011 2012
20 de thi tot nghiep co dap an chi tiet 2011 201220 de thi tot nghiep co dap an chi tiet 2011 2012
20 de thi tot nghiep co dap an chi tiet 2011 2012
 
De toan a_2012
De toan a_2012De toan a_2012
De toan a_2012
 

More from Thế Giới Tinh Hoa

Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019
Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019
Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019Thế Giới Tinh Hoa
 
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dương
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dươngBảng báo giá sản phẩm rèm bạch dương
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dươngThế Giới Tinh Hoa
 
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch Dương
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch DươngAlbum sổ mẫu Rèm cửa Bạch Dương
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch DươngThế Giới Tinh Hoa
 
Cách tắm cho bé vào mùa đông
Cách tắm cho bé vào mùa đôngCách tắm cho bé vào mùa đông
Cách tắm cho bé vào mùa đôngThế Giới Tinh Hoa
 
Giáo trình tự học illustrator cs6
Giáo trình tự học illustrator cs6  Giáo trình tự học illustrator cs6
Giáo trình tự học illustrator cs6 Thế Giới Tinh Hoa
 
Nữ quái sân trườngtruonghocso.com
Nữ quái sân trườngtruonghocso.comNữ quái sân trườngtruonghocso.com
Nữ quái sân trườngtruonghocso.comThế Giới Tinh Hoa
 
Những chàng trai xấu tính nguyễn nhật ánhtruonghocso.com
Những chàng trai xấu tính  nguyễn nhật ánhtruonghocso.comNhững chàng trai xấu tính  nguyễn nhật ánhtruonghocso.com
Những chàng trai xấu tính nguyễn nhật ánhtruonghocso.comThế Giới Tinh Hoa
 
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.com
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.comNhững bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.com
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.comThế Giới Tinh Hoa
 

More from Thế Giới Tinh Hoa (20)

Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019
Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019
Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019
 
Lỗi web bachawater
Lỗi web bachawaterLỗi web bachawater
Lỗi web bachawater
 
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dương
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dươngBảng báo giá sản phẩm rèm bạch dương
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dương
 
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch Dương
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch DươngAlbum sổ mẫu Rèm cửa Bạch Dương
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch Dương
 
thong tin lam viec tren lamchame
thong tin lam viec tren lamchamethong tin lam viec tren lamchame
thong tin lam viec tren lamchame
 
Cách tắm cho bé vào mùa đông
Cách tắm cho bé vào mùa đôngCách tắm cho bé vào mùa đông
Cách tắm cho bé vào mùa đông
 
Giáo trình tự học illustrator cs6
Giáo trình tự học illustrator cs6  Giáo trình tự học illustrator cs6
Giáo trình tự học illustrator cs6
 
Nang luc truyen thong
Nang luc truyen thongNang luc truyen thong
Nang luc truyen thong
 
Huongdansudung izishop
Huongdansudung izishopHuongdansudung izishop
Huongdansudung izishop
 
Ho so nang luc cong ty
Ho so nang luc cong tyHo so nang luc cong ty
Ho so nang luc cong ty
 
seo contract
seo contractseo contract
seo contract
 
di google cong
di google congdi google cong
di google cong
 
E1 f4 bộ binh
E1 f4 bộ binhE1 f4 bộ binh
E1 f4 bộ binh
 
E2 f2 bộ binh
E2 f2 bộ binhE2 f2 bộ binh
E2 f2 bộ binh
 
E3 f1 bộ binh
E3 f1 bộ binhE3 f1 bộ binh
E3 f1 bộ binh
 
E2 f1 bộ binh
E2 f1 bộ binhE2 f1 bộ binh
E2 f1 bộ binh
 
E1 f1 bộ binh
E1 f1 bộ binhE1 f1 bộ binh
E1 f1 bộ binh
 
Nữ quái sân trườngtruonghocso.com
Nữ quái sân trườngtruonghocso.comNữ quái sân trườngtruonghocso.com
Nữ quái sân trườngtruonghocso.com
 
Những chàng trai xấu tính nguyễn nhật ánhtruonghocso.com
Những chàng trai xấu tính  nguyễn nhật ánhtruonghocso.comNhững chàng trai xấu tính  nguyễn nhật ánhtruonghocso.com
Những chàng trai xấu tính nguyễn nhật ánhtruonghocso.com
 
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.com
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.comNhững bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.com
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.com
 

Chuyên đề nhị thức newton và ứng dụng

  • 1. Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com CHUYÊN ĐỀ NHỊ THỨC NEWTON VÀ ỨNG DỤNG (Nguyễn Trung Hiếu) A.LÍ THUYẾT: 1.Các hằng đẳng thức ( a + b) = 1 0 ( a + b) = a + b 1 ( a + b ) = a 2 + 2ab + b 2 2 ( a + b ) = a3 + 3a 2b + 3ab2 + b3 3 ( a + b ) = a 4 + 4a3b + 6a 2b 2 + 4ab3 + b 4 4 ... 2.Nhị thức Newton( Niu-tơn) a.Định lí: n ( a +b ) = Cn a n +Cn a n −1b +... +Cn −1ab n −1 +Cn b n = ∑ n a n −k b k n 0 1 n n Ck k =0 Kết quả: n k n * ( a −b ) = a +( −b )  = ∑ n a n −k ( −b ) = ∑ −1) Cn a n −k b k ( n n k   Ck k k =0 k =0 n * (1+ x) = ∑ n .x k = Cn +Cn .x +... + Cn .x n n Ck 0 1 n k =0 b.Tính chất của công thức nhị thức Niu-tơn ( a + b ) : n -Số các số hạng của công thức là n+1 -Tổng số mũ của a và b trong mỗi số hạng luôn luôn bằng số mũ của nhị thức: (n-k)+k=n -Số hạng tổng quát của nhị thức là: T =C a b k+1 k n n−k k (Đó là số hạng thứ k+1 trong khai triển ( a + b ) ) n -Các hệ số nhị thức cách đều hai số hạng đầu, cuối thì bằng nhau. - 2 =C +C +... +C n n n n− n 1 0 n - 0 =C −C +... +( − ) C 0 1 n n n 1 n n -Tam giác pascal: 1 Khi viết các hệ số lần lượt với n = 0,1,2,... ta được bảng n k
  • 2. Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com 0 1 2 3 4 5 .... 0 1 1 1 1 2 1 2 1 3 1 3 1 4 1 4 6 4 1 5 1 5 10 10 5 1 Trong tam giác số này, bắt đầu từ hàng thứ hai, mỗi số ở hàng thứ n từ cột thứ hai đến cột n-1 bằng tổng hai số đứng ở hàng trên cùng cột và cột trước nó. Sơ dĩ có quan hệ này là do có công thức truy hồi C =C +C k n (Với 1 < k < n) k− n− 1 1 k n−1 3.Một sô công thức khai triển hay sử dụng: n • 2n = ( 1 +1) = ∑Cn = n +Cn −1 +... + Cn k n Cn n 0 k =0 n • 0 = ( 1 −1) = ∑ −1) Cn = n −Cn +... + ( −1) Cn ( n k k n C0 1 n k =0 n • (1 + x) = ∑ n x n −k = n x n +Cn x n −1 +... +Cn x 0 n Ck C0 1 n k =0 n • (1−x) = ∑ −1) Cn x k = n x 0 −Cn x1 +... +( −1) Cn x n ( n k n n C0 1 n k =0 n • ( x −1) = ∑ −1) Cn x n −k = n x n −Cn x n −1 +... +( −1) Cn x 0 ( n k k n C0 1 n k =0 4.Dấu hiệu nhận biết sử dụng nhị thức newton. n a.Khi cần chứng minh đẳng thức hay bất đẳng thức mà có ∑ Cni với i là số tự nhiên liên i= 1 tiếp. n b. Trong biểu thức có ∑ i ( i − 1) C i =1 i n thì ta dùng đạo hàm ( i∈¥ ) n • Trong biểu thức có ∑( i + k ) C i =1 i n thì ta nhân 2 vế với xk rồi lấy đạo hàm
  • 3. Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com n • Trong biểu thức có ∑aC i =1 k i n thì ta chọn giá trị của x=a thích hợp. n 1 • Trong biểu thức có ∑ i −1C i =1 i n thì ta lấy tích phân xác định trên [ a; b ] thích hợp. n i n (x + x b ) = ∑Cn ( x a ) (x ) n −i = ∑C n x n a ( n −i ) +ib • Nếu bài toán cho khai triển a i b i thì hệ i=1 i =1 số của xm là Cin sap cho phương trình a ( n −i ) +bi =m có nghiệm i ∈¥ n−1 n+1 n • Cin đạt MAX khi i= 2 hay i= 2 với n lẽ, i= 2 với n chẵn. B.ỨNG DỤNG CỦA NHỊ THỨC NEWTON. I.Các bài toán về hệ số nhị thức. 1.Bài toán tìm hệ số trong khai triển newton. Ví dụ 1:(Đại học Thuỷ lợi cơ sở II, 2000) Khai triển và rút gọn đa thức: Q ( x ) =(1 +x ) +(1 +x ) + +(1 +x ) 9 10 14 ... Ta được đa thức: Q ( x ) =a0 +a1 x + +a14 x14 ... Xác định hệ số a9. Giải: 9 Hệ số x trong các đa thức (1 +x ) , (1 +x ) ,..., (1 +x ) lần lượt là: 9 10 14 9 5 9 C9 , C10 ,..., C14 Do đó: 1 1 1 1 a9 =C9 +C10 +... +C14 =1 +10 + .10.11 + .10.11.12 + 9 5 9 2 6 24 .10.11.12.13 + 20 .10.11.12.13.14 =11 +55+220+715+2002=3003 1 2 6 3 Ví dụ 2:(ĐHBKHN-2000) Giải bất phương trình: 2 A2 x − Ax ≤ Cx +10 2 x Giải: Điều kiện: x là số nguyên dương và x ≥3 Ta có: dất phương trình đã cho tương đương với: ( 2 x −1) 2 x − 6 ( x − 2 ) ( x −1) ( x −1) x ≤ + 10 2 3! x ⇔ 2 x ( 2 x −1) − x ( x − 2 ) ≤ ( x − 2 ) ( x − 1) + 10 ⇔ 3 x ≤ 12 ⇔ x ≤ 4 Vì x là nghiệm nguyên dương và x ≥3 nên x ∈{ 3; 4} Ví dụ 3: (ĐH KA 2004) Tìm hệ số của x8 trong khai triển đa thức của: 1 + x 2 ( 1 − x ) 8    Giải: k k 8  k  8 f ( x ) = ∑C8 x 2 ( 1 − x )  = ∑C8 x 2 k ∑( −1) Ck x i  . i Cách 1: Ta có: k   k i k =0 k =0  i =0 
  • 4. Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com  i = 0 0 ≤ i ≤ k ≤ 8    k = 4 Vậy ta có hệ số của x8 là: ( −1) thoã  2k + i = 8 ⇒  i C8k Ck i i , k ∈ ¥ i = 2   k = 3  Hệ số trong khai triển của x8 là: (− ) C8 C4 +( − ) C8 C3 =238 0 4 0 3 22 1 1 Cách 2: Ta có: ( x ) =C8 + +C8 x 2 (1 −x )  +C8 x 2 (1 −x )  + +C8 x 2 (1 −x )  0 3 4 3 8 4 8 f ...     ...   Nhận thấy: x8 chỉ có trong các số hạng: • C8 x 2 ( 1 − x )  3 Số hạng thứ 4: 3   • C8 x 2 ( 1 − x )  4 Số hạng thứ 5: 4   Với hệ số tương đương với: A8= C8 C3 +C8 C4 3 2 4 0 =238 Ví dụ 4:(ĐH HCQG, 2000) 12  1 a) Tìm hệ số x8 trong khai triển 1+ ÷  x b) Cho biết tổng tất cả các hệ sô của khai triển nhị thức ( x + 1) n 2 bằng 1024. Hãy tìm hệ số a ( a ∈¥ *) của số hạng ax12 trong khai triển đó.( ĐHSPHN, khối D,2000) Giải: a) Số hạng thứ (k+1) trong khai triển là: k 1  ( 0 ≤ k ≤12 ) ak = C12 x12−x  ÷ = C12 x12−2 k k k x Ta chọn 12 − k = ⇔ 2 2 8 k = Vậy số hạng thứ 3 trong khai triển chứa x8 và có hệ số là: C12 = 66 2 n b) Ta có: ( 1 + x 2 ) = ∑Cnk x 2 n = Cn +Cn x 2 +... + Cn x12 −2 k k 1 k k =0 Với x=1 thì: 2n = n + n + + n = C0 C1 ... C n 1024 ⇔n = 10 ⇔ = 2 2 n 10 Do đó hệ số a (của x12) là: C = 210 6 10 Ví dụ 5:(HVKTQS, 2000) Khai triển đa thức: P ( x ) = + x )12 =a0 + 1 x + + 12 x12 (1 2 a ... a Tìm max ( a0 , a1 , a2 ,..., a12 ) Giải: Gọi ak là hệ số lớn nhất của khai triển suy ra: ak > ak −1 Từ đây ta có hệ phương trình:
  • 5. Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com 2 1 2k C12 ≥ 2k −1 C12−1  k k  ≥  k 12 − k + 1  k k k +1 k +1 ⇔ 2 C12 ≥ 2 C12   1 ≥ 2 12 − k k + 1  ⇒ ax ( a0 , a1 , a2 , ..., a12 ) =a8 = 12 218 = m C8 126720 2.Bài toán tìm sô hạng trong khai triển newton. Ví dụ 6: Tìm số hạng thứ 21 trong khai triển: ( 2 − 3x ) 25 Giải: Số hạng thứ 21 trong khai triển là: ( − x) 20 C 20 25 25 3 =C25 2 5320 x 20 20 Ví dụ 7: a. Tìm số hạng đứng giữa trong các khai triển sau ( x + xy ) 21 3 20    x4 x + 1 ÷ b. Tìm số hạng đứng giữa trong các khai triển sau  ÷ ( xy ) 3 2   Giải: a. Khai triển ( x + xy ) 20 3 có 21+1=22 số hạng nên có hai số hạng đứng giữa là số thứ 11 và 12. • C21 ( x 3 ) 11 Số hạng thứ 11 là: ( xy ) 10 10 =C21 x 43 y10 10 • C21 ( x 3 ) 10 Số hạng thứ 12 là: ( xy ) 11 11 =C21 x 41 y11 10 20    x4 x + 1 ÷ b. Khai triển  ÷ có 20+1=21 số hạng. Nên số hạng đứng giữa 2 số là số ( xy ) 2 3   10 10 10  4   7 65 20  21 −  2 − hạng thứ  2  +1 =16 : C20  x ÷  ( xy ) ÷ = C20 x y 10 6 3 3       ( Với [x] là ký hiệu phần nguyên của x nghĩa là sô nguyên lớn nhất không vượt quá x). Ví dụ 8: (ĐH Khối D-2004) Tìm số hạng không chứa x trong khai triển. 7  1  f ( x) =  3 x + 4 ÷ với x >0  x Giải: k 7 7 ( )  1  7 −k − k Số hạng tổng quát trong khai triển: Tk +1 = C7 k 3 x  4 ÷ = C7 x k 3 12 ( k ∈¥ , k ≤ 7 )  x 7 7 Ứng với số hạng không chứa x ta có: − k = 0 ⇔k = 4 3 12 Vậy số hạng không chứa x trong khai triển f ( x) là: C7 = 35 4
  • 6. Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com Ví dụ 9: (ĐH SPHN-2001) Cho khai triển nhị thức: 10 1 2   + x ÷ = a0 + a1 x +... + a9 x + a10 x . 9 10 3 3  Hãy tìm số hạng ak lớn nhất. Giải: 10 1 2  1 1 n 1 x ÷ = 10 ( 1 + 2 x ) = 10 ∑C ( 2 x ) 10 k Ta có:  + k 10 ⇒ak = C10 2k k 3 3  3 3 k =0 310 ak ≥ ak +1 C10 2k ≥ C10+1 2k +1  k k ⇒ ⇔ k k ak ≥ ak −1 k −1 k −1 C10 2 ≥ C10 2   2k10! 2k10!  1 2 ≥  k ! 10 − k ! k + 1 ! 9 − k ! Ta có ak đạt được max  ( ) ( )( ) 10 − k ≥ k + 1 19  22 ⇔ ⇔ ⇔ ≤k ≤ 2 ≥ 2 3 3 k k  2 10! ≥ 2 10!  k !( 10 − k ) ! ( k − 1) !( 11 − k ) !  k 11 − k   ⇒ k = 7 ( k ∈ ¥ , k ∈ [ 0,10] ) 27 7 Vậy max ak = a7 = C10 310 Bài tập áp dụng Bài 1: (ĐH TK-2002) Gọi a1, a2,…, a11 là các hệ số trong khai triển sau: ( x + ) ( x +2 ) =x11 +a1 x10 1 + + 11 ... a Hãy tìm hệ số a5 Bài 2: Tìm hệ số của x5 trong khai triển x (1 −2 x ) +x 2 ( 1 +3 x ) ( Khối D-2007) 5 10 Bài 3: Tìm hệ số của x5y3z6t6 trong khai triển đa thức ( x + y + z +t ) ( Đề 4 “TH&TT” 20 -2003) Bài 4: (TT ĐH- chuyên Phan Bội Châu-Nghệ An) Xác định hệ số của x11 trong khai triển (x +2 ) ( 3x +1) n n đa thức: 2 3 biết: C2 n − C2 n − + + − ) 3k C 2 n − + +32 n C2 n = 3 2 n 1 ... ( 1 2n 2n k k 0 ... 1024 n  1  Bài 5: (LAISAC) Khai triển P ( x ) =  x3 + 2 ÷ ta được  2x  P ( x ) =a0 x 3 n + 1 x 3 n − + 2 x 3 n− + a 5 a 10 ... Biết rằng ba hệ số đầu a0, a1, a2 lập thành cấp số 4 cộng. Tính số hạng thứ x II. Áp dụng nhị thứ Newton để chứng minh hệ thức và tính tổng tổ hợp. 1. Thuần nhị thức Newton Dấu hiệu nhận biết: Khi các số hạng của tổng đó có dạng Cn a n −k b k k thì ta sẽ
  • 7. Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com n ( a +b) = ∑Cn a n −k b k n k dùng trực tiếp nhị thức Newton: . Việc còn lại chỉ là k =0 khéo léo chọn a,b. Ví dụ 10: Tính tổng 316 C16 − 15 C16 + 14 C16 − + 16 0 3 1 3 2 ... C 16 Giải: Dễ dàng thấy tổng trên có dạng như dấu hiệu nêu trên. Ta sẽ chọn a=3, b=-1. Khi đó tổng trên sẽ bằng (3-1)16=216 Ví dụ 11: ( ĐH Hàng Hải-2000) Chứng minh rằng: C + C + C + + 0 2n 3 2 3 2 2n 4 ... 3 C 4 2n=2 (2 + ) 1 2n 2n 2n 2n−1 2n Giải: (1+ x) = C2 n + C2 n x + C2 n x 2 + ... + C2 n −1 x 2 n −1 + C2 n x 2 n ( 1) 2n 0 1 2 2n 2n (1− x) = C2 n − C2 n x + C2 n x 2 + ... − C2 n −1 x 2 n −1 + C2 n x 2 n ( 2 ) 2n 0 1 2 2n 2n Lấy (1) + (2) ta được: (1 +x ) +(1 −x ) 2n 2n =2  2 n +C 2 n x 2 + +C2 n x 2 n  C0 2 ... 2n  ( 4) + ( −2 ) 2n 2n = 2 C2 n + C22n 32 + ... + C2 n 32 n   0 2n  24 n + 2 2 n ⇔ = C2 n + C2 n 32 + ... + C22nn 32 n 0 2 2 Chọn x=3 suy ra: 22 n ( 22 n + 1) ⇔ = C2 n + C2 n 32 + ... + C2 nn 32 n 0 2 2 2 2 n −1 ⇔ 2 (22 n + 1) = C2 n + C2n 32 + ... + C2 n 32 n 0 2 2n ⇒ ĐPCM 2.Sử dụng đạo hàm cấp 1,2. a.Đạo hàm cấp 1. Dấu hiệu: Khi hệ số đứng trước tổ hợp tăng dần hoặc giảm dần từ 1,2,3,…,n hay n, …,3,2,1 tức là số hạng đó có dạng kC hoặc kC a b thì ta có thể dùng đạo hàm cấp k n k n n −k k−1 1 để tính. Cụ thể: ( a +x ) n =Cn a n +2Cn a n − x + +nCn ax n 0 1 1 ... n Lấy đạo hàm hai vế theo x ta được: n ( a +x ) =Cn a n − +2C n a n −2 + +nCn ax n − (1) n−1 1 1 2 n 1 ... Đến đây thay x,a bằng hằng số thích hợp ta được tổng cần tìm. Ví dụ 12:(ĐH BKHN-1999) Tính tổng Cn −2Cn + C n −4Cn + +( − ) 1 2 n−1 3 3 4 ... 1 n nC n
  • 8. Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com Giải: Ta thấy tổng cần tính có dạng như VP(1). Việc còn lại chỉ cần chọn a=1,x=-1 ta tính được tổng băng 0. Cách khác: Sử dụng đẳng thức kC =nC ta tính được tổng bằng: k n k− n− 1 1 nCn − +nC n − + + − ) ... ( 1 nCn −1 =n (1 − ) n−1 n− n−1 nCn − − 0 1 1 1 2 1 1 1 =0 Ví dụ 13:Tính tổng: 2008C2007 + 0 2007C2007 + + 2007 1 ... C 2007 Giải: Hệ số trước tổ hợp giảm dần từ 2008,2007,…,1 nên dùng đạo hàm là điều dễ hiểu: (x+ ) 2007 1 =C2007 x 2007 + 2007 x 2006 + +C2007 0 C1 ... 2007 Bây giờ nếu đạo lấy đạo hàm thì chỉ được 2007C x trong khi đó đề đến 2008 do đó ta phải 0 2007 2006 nhân thêm với x vào đẳng thức trên rồi mới dùng đạo hàm: x ( x +1) 2007 = C2007 x 2008 + C2007 x 2007 +... + C2007 x 0 1 2007 ⇔ ( x +1) ( 2008 x +1) = 2008C2007 x 2007 + 2007C2007 x 2006 + ... + C2007 2006 0 1 2007 Thay x=1 vào ta tìm được tổng là 2009.22006 b.Đạo hàm cấp 2. Dấu hiệu: Khi hệ số đứng trước tổ hợp có dạng 1.2,2.3,…,(n-1)n hay (n-1)n, …,3.2,2.1 hay 12,22,…,n2 (không kể dấu) tức có dạng k (k −1)C a hay tổng quát hơn k n n−k k ( k − ) Cn a n −k b k 1 k thì ta có thể dùng đạo hàm đến cấp 2 để tính. Xét đa thức ( a +bx ) n =Cn +Cn a n − bx + +Cn b n x n 0 1 1 ... n Khi đó đạo hàm hai vế theo x ta được: bn ( a + ) n−1 bx =C n a n − b +2Cn a n − b 2 x... +nC n b n x n − 1 1 2 2 n 1 Đạo hàm lần nữa: b n (n − )(a + 2 1 bx n−2 ) =2.1C 2 n a n− b 2 + + ( n − ) C n b n x n − ( 2 ) 2 ... n 1 n 1 Đến đây ta gần như giải quyết xong ví dụ toán chỉ việc thay a,b,x bởi các hằng số thích hợp nữa thôi. Ví dụ14: (ĐH AN-CS Khối A 1998) Cho ( x ) =(1 +x ) , ( 2 ≤n ≤¢ ) n f a.Tính f ′ ( 1) b.Chứng minh răng: 2.1Cn + 2 3.2Cn + + n − ) nCn =n ( n − ) 2 n − 3 ... ( 1 n 1 2 Giải: a. f ′ ( x ) =n (1 +x ) ⇒ ′ ( x ) =n ( n − ) (1 +x ) n−1 n−2 ′ f ′ 1 ⇒ ′(1) =n (1 +x ) n − f ′ 2 b. Ta có
  • 9. Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com n n f ( x ) = ( 1 + x ) = ∑ C n x k = Cn + C n x + ∑ C n x k k n 0 1 k k =1 k =2 n f ′ ( x ) = Cn + ∑ kCn x k −1 1 k k =2 n f ′′ ( x ) = ∑ k ( k − 1) Cn x k −2 k k =2 n ⇒ f ′′ ( 1) = ∑ k ( k − 1) Cn = 2n −2 k k =1 ⇒ 2.1C + 3.2Cn + ... + ( p + 1) Cnp + ... + ( n + 1) nCn = n ( nĐ 1) 2 2 n −1 ( 21 n n + PCM ) Từ câu b thay (n-1)=(n+1) thì ta có một bài toán khác: b’. Chứng minh rằng: 2.1C + C + +( n + ) pC + +( n + ) nC =n ( n + ) 2 3.2 ... 1 1 n... 1 2 n 1 n p n n n−2 Với bài toán này ta giải như sau: Xét nhị thức: (1 +x ) =C +C x +... +C x n 0 1 n n n n n Nhân 2 vế của đẳng thức với đồng thời lấy đạo hàm cấp 2 hai vế theo biến x ta được: x ≠0 2n (1 +x ) + ( n − ) x (1 +x ) 3.2Cn x + + n + ) nCn x n − ... ( n−1 n−2 n 1 =2Cn x + 1 2 1 n 1 Cho x=2 ta được ĐPCM Bài tập áp dụng Bài 1:(CĐSP Bến Tre Khối A-2002) Chứng minh rằng: C20 + 20 + + 20 =219 1 C1 ... C 19 32004 +1 Bài 2:(CĐ Khối T-M-2004)Chứng minh rằng : C2004 + 2 2 C2004 +... + 2 2004 C2004 = 0 1 2004 2 Bài 3:(ĐHKTQD-2000) Chứng minh: ( 2 +x ) ... nCn =n.3 n− ( ∀ ≤n ∈ ) n =1.2 n −.Cn + 1 1 2.2 n − .Cn + 2 2 3.2 n − .Cn + + 2 2 n 1 1 ¢ Bài 4: Rút gọn tổng: 12 C2009 22008 + 2 C2009 2 2007 + + 1 2 2 ... 2009 2 C2009 2009 III.Một số phương pháp khác: 0 ≤ m ∈ k ≤ n Ví dụ 15: (ĐHQG TP.HCM 1997) Cho   k , m, n ∈ Z Chứng minh: Cn .Cm + n − Cm + + n − Cm = n + k 0 Ck 1 1 ... C k m m Ck m Giải: ( 1 + x ) m = Cm + Cm x + ... + Cm x m 0 1 m   Ta có : ( 1 + x ) = Cn x n + Cn x n −1 + ... + Cn n 0 1 n  ( 1 + x ) m+n = Cm + n + Cm + n x + ... + Cm +n x m + n 0 1 m +n  Suy ra hệ số xk trong (1+x)n .(1+x)m là Cm Cn + m Cn − + + m Cn − 0 k C 1 k 1 ... C m k m Và hệ số xk trong khai (1+x)m+n là k Cm + n
  • 10. Tả i nhiề u tài liệ u, đề thi hơ n tạ i bookbooming.com Đồng nhất thức: (1+x)n .(1+x)m = (1+x)n+m Ta được: C .C + C + + C ... C C = k n C 0 m k− n 1 1 m k− n m m m k n+m ⇒ ĐPCM Ví dụ16: (Đề2-TH&TT-2008) S2= ( C ) +2 ( Cn ) +... +n ( Cn ) 2 2 2 1 n 2 n với n là số tự nhiên lẽ Giải: Ta có: 2 2 ( )  n −1  n2 1    n +1  n2 1  − + ( Cn ) +( n −1) ( Cnn −1 ) ÷ C n ÷ + n ( Cn ) 2 2 n 2 S= 1 +... +  ÷ Cn ÷ +   ÷   ÷  2  ÷  2  ÷      ( n ( Cn ) + ( Cn ) + ... + ( Cn −1 ) 1 2 2 n 2 ) +n 2 ( = n ( Cn +1 ) + ( Cn ) + ... + ( C ) ) + n n 2 2 2 n −1 2 n ⇒ 2 S n = n ( Cn ) + ( Cn ) + ... + ( Cn )  + n 1 2 2 2 n 2     Mặt khác ta có: (1 +x ) hệ số của xn là: 2n =C2 n +C2 n x + +C2 n x 2 n ⇒ 0 1 ... 2n n C2 n (*) Trong khi đó: (1 +x ) n =Cn +C n x +... +Cn x n 0 1 n (C ) +( Cn ) +... +( Cn ) 2 2 2 Nên hệ số của xn là 1 n 2 n (**) Từ (*) và (**) ⇒C2 n −1 = n ( Cn ) +( Cn ) +... +( Cn )  n  1 2 2 2 n 2    n n ⇒ Sn = CĐ ⇒ PCM 2n 2 Bài tập áp dụng Bài 1: Chứng minh rằng: a) C 3 +2C 3 + +nC 1 n n−1 ... 2 n n−1 n n = .4 n − n 1 (ĐH Luật-2001) b) 1 C +2 C +... +n C =n ( n + ) 2 2 1 n 12 2 n 2 n n n−2 ( Đề 1-TH&TT-2008) Bài 2: Tính các tổng sau: a) C + C + C + +29.2 C 3.2 1 30 5.2 ... 2 3 30 4 5 30 28 29 30 1 2 n Cn C n n Cn b) Cn − 0 + −... + ( −1) 2 3 n +1 3n Bài 3: Đặt Tk =( − ) . Chứng minh ∑ Tk = 0 k+1 1 3k C6 n + 2k 1 k =1