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二项式定理优质课 PPT课件


杨辉,南宋时期杰 出的数学家和数学 教育家
+Ckn(x+1)n-k(-1)k+…+Cnn(-1)n=[(x+1)+(-1)]n=xn.
总结:逆用二项式定理可以化简多项式,
体现的是整体思想.注意分析已知多项式的 特点,向二项展开式的形式靠拢.
活学活用(二)
化简(x-1)5+5(x-1)4+10(x-1)3+10(x-1)2+5(x-1).
[解]: 原式=C05(x-1)5+C15(x-1)4+C25(x-1)3+C35(x-1)2+ C45(x-1)+C55-C55=[(x-1)+1]5-1=x5-1.
其2)中CCnrrn(a nr=r0b,r1,叫2,做…二…项,展n)开叫式做的通二项项,式用系Tr数+1表示;,
该项是指展开式的第 r+1 项.
即T C r 1
ranrbr
n
r Z,且0 r n
二项式定理
(a b)n Cn0anb0 Cn1an1b Cnranrbr Cnna0bn
同:展开的过程就是取球的过程; 异:取球ab,ba属两种方法,展开式中的ab,ba
可合并同类项。
问题3:将(a b)2展开并整理后,各项的系数与取球 问题中有何联系?
整理后,各项系数为各项在展开式中出现的次数, 即取球问题中分类计数原理的各类结果数。
即(a b)2 a2 2ab b2 C20a2 C21ab C22b2
(a b)2 (a b)(a b)

aaabbabb
a2 2ab b2
项的形式: a 2
ab
问:合并同类项后的展 开式中,共有几项?
b2 每项的次数为几次?
项的系数: C20
C21
C2 展开式项的排列方式如 2 何?(按照a的降次幂
分析ab (a b)(a b) (a b)(a b)
典例导航
例1 在(2x 1 )5的展开式中
x
(1)请写出展开式的通项。 (2)求展开式的第4项。 (3)请指出展开式的第4项的系数,二项式系数。
(4)求展开式中含 x3 的项。
注意:区别二项式系数与项的系数的概念
二项式系数为
项的系数为:二项式系数与数字系数的积
巩固练习
在(1 2x)7的展开式中
练习:(2 x)5
C50 25 C51 24 x C52 23 x2 C53 22 x3 C54 2x4 C55 x5 32 80x 80x2 40x3 10x4 x5
问:展开式中第四项为?第四项的系数为?
第四项的二项式系数为?
那么对于 (2 x)5 的展开式呢?
析:(2 x)5 2 (x)5
(n N)
1.项数规律:
展开式共有n+1项
2.二项式系数规律:
Cn0、Cn1、Cn2、 、Cnn
3.指数规律: (1)各项的次数和均为n; (2)二项式的第一项a的次数由n逐次降到0, 第一项b的次数由0逐次升到n.
注意:公式中a,b可以是单项式、多项式、任意实数。
二项式定理: 一般地,对于nN*,有:
C32
C33
有几项? 每项的次数
分析a2b (a b)(a b)(a b)
为几次? 展开式项的
(a b)(a b)(a b)
C31
排列方式如 何?(按照a
(a b)(a b)(a b)
的降次幂还 是升次幂排
列的?)
展开式:
(a
b)3
C30a 3
C
31a
2b
C
2 3
ab2
C33b3
一、问题引入
什么是二项式,二项式定理研究的是什么?
二项式
对于a+b,(a+b)2,(a+b)3,(a+b)4,(a+b)5等 代数式,数学上统称为二项式,其一般形式为:
(a+b)n(n∈N*) 由于在许多代数问题中需要将二项式展开,因此, 二项式定理研究的是(a+b)n展开后的表达式的一般结构。 那么(a+b)n 的展开式是什么呢?
还是升次幂排列的?)
C21
展开式:
(a b)2 C20a2 C21ab C22b2
探究2 推导 (a b)3的展开式.
(a b)3 (a b)(a b)(a b) 请用分步乘法计数原理
解释一下?问:合并同
项的形式:a 3
a2b
ab2
b 3 类项后的展 开式中,共
项的系数:C30 C31
第四类,全部取b, C33种,
即共C30 C31 C32 C33 8种
问题5: 请写出(a b)3展开后的多项式 .
(a b)3 C30a3 C31a2b C32ab2 C33b3
a3 3a2b 3ab2 b3
练习:谁能快速写出将 (a b)4展开后的多项式 ?
(a b)4 C40a4 C41a3b C42a2b2 C43ab3 C44b4
问题4:有3个口袋,每个口袋都同样装有a,b两个小 球,现依次从这3个口袋中各取出一个小球,共有多 少种不同的取法?
请用分类计数原理进行分析
第一类,三次都不取 b, C30种; 第二类,任一次取b, 其他两次取a, C31 C22 C31种,
第三类,任两次取b, 其他一次取a,C32 C11 C32种,
问题6: 将(a b)n展开并整理后的多项式 ?
(a b)n Cn0anb0 Cn1an1b Cnranrbr Cnna0bn
二项式定理
(n N )
二项式定理:
(a b)n Cn0anb0 Cn1an1b Cnranrbr Cnna0bn
(n N )
1)公式右边的多项式叫做(a+b)n的 二项展开式 ,
课堂小结
1.二项式定理:
(a b)n Cn0an Cn1an1b Cnkankbk Cnnbn
(1)二项式系数: Cnk , (k 0,1,2,3 n)
(2)二项展开式的通项: Tk 1 Cnk a nkbk
2.典型例题
方法
(1) 求形如 (a 的b)展n 开式问题。
直接利用二项式定理
二、讲授新课
问题1:有2个口袋,每个口袋都同样装有a,b两个 小球,现依次从这2个口袋中各取出一个小球,共 有多少种不同的取法?
请分别用列举法、分类计数原理进行分析。
问题1:有2个口袋,每个口袋都同样装有a,b两 个小球,现依次从这2个口袋中各取出一个小球, 共有多少种不同的取法?
列举法:aa,ab,ba,bb
x
的展开式,并求该展开式的第
3
项.
解: Tr1 C4r
x 4r 1 r 2
1
r
x
1 r 2r C4r x2r
x
1
4
2 x
x2 21 C41 x 22 C42 23 C43 x1 24 C44 x2
x2 2x 3 1 x1 1 x2 2 2 16
四、理论迁移(一)
例1
(1)求
x
1
7
的展开式.
x
法一:直接展开
法二:先化简通项,后展开
(2)求 x 1 7的展开式的第4项的系数.
x
(3)求 x 1 7的展开式中x的二项式系数.
x
注:一个二项展开式的某一项的二项式系数与
这一项的系数是两个不同的概念。
活学活用(一)

x-2
1
4
(a b)n Cn0an Cn1an1b Cnkankbk Cnnbn
这个公式叫做二项式定理,很显然二项式定理是研 究形如 (a b的)n展开式问题。
二项展开式的结构特征:
①项数: 共有n+1项
②次数: 各项的次数都等于n,
③展开式中项的排列方式如何?
字母a按降幂排列,次数由n递减到0 ,
探究3 仿照上述过程,推导 (a b)4的展开式.
(a b)2 C20a2 C21ab C22b2 (a b)3 C30a3 C31a2b C32ab2 C33b3 (a b)4 C40a4 C41a3b C42a2b2 C43ab3 C44b4
(a b)n ?
T3 T21
1
2
22
C42
x22
3 2
四、理论迁移(二)
例2
化简:C0n(x+1)n-C1n(x+1)n-1+C2n(x+1)n-2-…+
(-1)kCkn(x+1)n-k+…+(-1)nCnn.
[解]:
原式=C0n(x+1)n+C1n(x+1)n-1(-1)+C2n(x+1)n-2(-1)2+…
(2) 求二项展开式的第几项及其系数、二项式系数。
(3) 求二项展开式中含x的几次方的项的问题。
利用通项
1、巩固型作业: 课本36页 习题1.3 A组 1、3、4(1)(2)5
2、思维拓展型作业:(查阅相关资料)
(1)查阅有关杨辉一生的主要成就。
(2)探究二项式系数
Cn0,Cn1,Cn2 , ,Cnn 有何性质.
字母b按升幂排列,次数由0递增到n .
二项式定理: 一般地,对于nN*,有:
(a b)n Cn0an Cn1an1b Cnkankbk Cnnbn
把各项的系数 Cnk , (k 0,1,2,3 n)叫做二项式系数
即(1)二项式系数: Cnk , (k 0,1,2,3 n)
式中 Cnk a nkbk 叫做二项展开式的通项, 为展开式的第k+1项,用 Tk 1 表示
a4 4a3b 6a2b2 4ab3 b4
探究1 推导 (a b)2的展开式.
(a b)2 (a b)(a b)
aaabbabb a2 2ab b2
问: 合并同类项前的展开式中,共有几项? 能利用分步乘法计数原理解释一下吗? 每项的次数为几次?
探究1 推导 (a b)2的展开式.
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