幕的奥秘---为什么杨辉三角成立?
2011-01-16 00:02
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就像我在以前的这篇博文
里说的那样,11这个十进制数可以看成ax+b(一元多项式a=1,b=1,x=10)的形式,现在如果有个题目要求你计算11的987654321次方,你该怎么办?
不知你有没有想出解决的方法。我的看法是987654321太大,让我们从1、2、3、4开始吧!
如果让a等于10,b等于1,那么11就等于a + b。下面就以a + b作为例子,讲讲幕的计算。
(a+b)^1 = a + b
(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2
(a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3
(a+b)^4 = a^4 + 4a^3b + 6a^2b^2 + 4ab^3 + b^4
先撇去变量a和b不讲,只看多项式中的系数,有如下的排布:
一次方: 1 1
二次方: 1 2 1
三次方: 1 3 3 1
四次方: 1 4 6 4 1
要找规律的话,会发现每个多项式的都是以1做开头和结尾;项数为所求幕次+1,例如二次方有3项,三次方有4项;如果观察得更仔细,会发现二次方中间的系数2等于一次方的两个系数,三次方结果的第二个系数3等于二次方结果的第一项系数1加第二项的系数2,四次方的第三个系数6 = 3 + 3,刚好是三次方结果里的第二个系数与第三个系数的和。
于是我猜测,五次方的多项式共有6项,是:
a^5 + 5a^4b + 10a^3b^2 + 10a^2b^3 + 5ab^4 + 1
系数: 1 5 10 10 5 1
好像真猜对了。
“喂,你这个家伙,你还没讲11的987654321次方是多少呢!”
不要急嘛!至少你现在知道怎样得到多项式的系数了。诸位看官不妨想想为什么这样的猜测有理。学校的老师只知道叫我们打印杨辉三角,而不讲这个怎么来的、有什么用。
里说的那样,11这个十进制数可以看成ax+b(一元多项式a=1,b=1,x=10)的形式,现在如果有个题目要求你计算11的987654321次方,你该怎么办?
不知你有没有想出解决的方法。我的看法是987654321太大,让我们从1、2、3、4开始吧!
如果让a等于10,b等于1,那么11就等于a + b。下面就以a + b作为例子,讲讲幕的计算。
(a+b)^1 = a + b
(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2
(a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3
(a+b)^4 = a^4 + 4a^3b + 6a^2b^2 + 4ab^3 + b^4
先撇去变量a和b不讲,只看多项式中的系数,有如下的排布:
一次方: 1 1
二次方: 1 2 1
三次方: 1 3 3 1
四次方: 1 4 6 4 1
要找规律的话,会发现每个多项式的都是以1做开头和结尾;项数为所求幕次+1,例如二次方有3项,三次方有4项;如果观察得更仔细,会发现二次方中间的系数2等于一次方的两个系数,三次方结果的第二个系数3等于二次方结果的第一项系数1加第二项的系数2,四次方的第三个系数6 = 3 + 3,刚好是三次方结果里的第二个系数与第三个系数的和。
于是我猜测,五次方的多项式共有6项,是:
a^5 + 5a^4b + 10a^3b^2 + 10a^2b^3 + 5ab^4 + 1
系数: 1 5 10 10 5 1
好像真猜对了。
“喂,你这个家伙,你还没讲11的987654321次方是多少呢!”
不要急嘛!至少你现在知道怎样得到多项式的系数了。诸位看官不妨想想为什么这样的猜测有理。学校的老师只知道叫我们打印杨辉三角,而不讲这个怎么来的、有什么用。
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