Binomska razširitev

Pri binomski ekspanziji se izraz uporabi za sestavo serije. Uporablja izraz v oklepaju, kot je ( x + y ) n {\displaystyle (x+y)^{n}}. {\displaystyle (x+y)^{n}}. Poznamo tri binomske razširitve.

Formule

V osnovi obstajajo tri formule za binomsko razširitev:

( a + b ) =2 a +2 a 2b + b {\displaystyle2 (a+b)^{2}=a^{2}+2ab+b^{2}} {\displaystyle (a+b)^{2}=a^{2}+2ab+b^{2}}

  

1. mesto (plus)

( a - b ) =2 a2 -2 a b + b {\displaystyle2 (a-b)^{2}=a^{2}-2ab+b^{2}} {\displaystyle (a-b)^{2}=a^{2}-2ab+b^{2}}

2. (minus)

( a + b ) ( a - b ) = a 2- b {\displaystyle2 (a+b)\cdot (a-b)=a^{2}-b^{2}}} {\displaystyle (a+b)\cdot (a-b)=a^{2}-b^{2}}

3. mesto (plus-minus)

Zakaj obstajajo take 3 formule, lahko razložimo s preprosto razširitvijo produkta:

( a + b ) =2 ( a + b ) ( a + b ) = a a + a b + b a + b b = a + 22 a b + b {\displaystyle2 (a+b)^{2}=(a+b)\cdot (a+b)=a\cdot a+a\cdot b+b\cdot a+b\cdot b=a^{2}+2\cdot a\cdot b+b^{2}} {\displaystyle (a+b)^{2}=(a+b)\cdot (a+b)=a\cdot a+a\cdot b+b\cdot a+b\cdot b=a^{2}+2\cdot a\cdot b+b^{2}}

( a - b ) =2 ( a - b ) ( a - b ) = a a - a b - b a + b b = a - 22 a b + b {\displaystyle2 (a-b)^{2}=(a-b)\cdot (a-b)=a\cdot a-a\cdot b-b\cdot a+b\cdot b=a^{2}-2\cdot a\cdot b+b^{2}} {\displaystyle (a-b)^{2}=(a-b)\cdot (a-b)=a\cdot a-a\cdot b-b\cdot a+b\cdot b=a^{2}-2\cdot a\cdot b+b^{2}}

( a + b ) ( a - b ) = a a - a b + b a - b b = a 2- b {\displaystyle2 (a+b)\cdot (a-b)=a\cdot a-a\cdot b+b\cdot a-b\cdot b=a^{2}-b^{2}} {\displaystyle (a+b)\cdot (a-b)=a\cdot a-a\cdot b+b\cdot a-b\cdot b=a^{2}-b^{2}}

Uporaba Pascalovega trikotnika

Če je n {\displaystyle n} ncelo število ( n Z {\displaystyle n\in \mathbb {Z} }{\displaystyle n\in \mathbb {Z} } ), uporabimo Pascalov trikotnik.


Za razširitev ( x + y ) {\displaystyle2 (x+y)^{2}}{\displaystyle (x+y)^{2}} :

  • poišči 2. vrstico Pascalovega trikotnika (1, 2, 1)
  • razširite x {\displaystyle x}x in y {\displaystyle y}, ytako da se xmoč x {\displaystyle x} zmanjša za 1 vsakič od n {\displaystyle n}n do 0 in moč y {\displaystyle y}y poveča za 1 vsakič od 0 do n {\displaystyle n} n
  • števila iz Pascalovega trikotnika pomnoži z ustreznimi izrazi.


Torej ( x + y ) =2 x 1y 2+0 x2 y 1+1 x 1y 0{\displaystyle2 (x+y)^{2}=1x^{2}y^{0}+2x^{1}y^{1}+1x^{0}y^{2}}. {\displaystyle (x+y)^{2}=1x^{2}y^{0}+2x^{1}y^{1}+1x^{0}y^{2}}


Na primer:

( + 3x2 ) = ⋅2132 ( x2 ) + ⋅ 0231 ( x2 ) + ⋅ 1130 ( x2 ) =2 + 9x 12+ x 4{\displaystyle (3+2x)^{2}=1\cdot 3^{2}\cdot (2x)^{0}+2\cdot 3^{1}\cdot (2x)^{1}+1\cdot2 3^{0}\cdot (2x)^{2}=9+12x+4x^{2}} {\displaystyle (3+2x)^{2}=1\cdot 3^{2}\cdot (2x)^{0}+2\cdot 3^{1}\cdot (2x)^{1}+1\cdot 3^{0}\cdot (2x)^{2}=9+12x+4x^{2}}


Praviloma torej:

( x + y ) n = a x 0n y +0 a x1 n -1 y + 1a x2 n - 2y + 2 + a n - 1x y1 n - 1+ a n x y0 n {\displaystyle (x+y)^{n}=a_{0}x^{n}y^{0}+a_{1}x^{n-1}y^{1}+a_{2}x^{n-2}y^{2}+\cdots +a_{n-1}x^{1}y^{n-1}+a_{n}x^{0}y^{n}} {\displaystyle (x+y)^{n}=a_{0}x^{n}y^{0}+a_{1}x^{n-1}y^{1}+a_{2}x^{n-2}y^{2}+\cdots +a_{n-1}x^{1}y^{n-1}+a_{n}x^{0}y^{n}}

kjer je a i {\displaystyle a_{i}}{\displaystyle a_{i}} številka v vrstici n {\displaystyle n}n in na položaju i {\displaystyle i}{\displaystyle i} v Pascalovem trikotniku.

Primeri

( + 5x3 ) = ⋅3153 ( x3 ) + ⋅ 0352 ( x3 ) + ⋅ 1351 ( x 3) + ⋅ 2150 ( x3 ) {\displaystyle (5+3x)^{3}=1\cdot 5^{3}\cdot (3x)^{0}+3\cdot 5^{2}\cdot (3x)^{1}+3\cdot 5^{1}\cdot (3x)^{2}+1\cdot 5^{0}\cdot (3x)^{3}}3 {\displaystyle (5+3x)^{3}=1\cdot 5^{3}\cdot (3x)^{0}+3\cdot 5^{2}\cdot (3x)^{1}+3\cdot 5^{1}\cdot (3x)^{2}+1\cdot 5^{0}\cdot (3x)^{3}}

= + 12575⋅ 3x + 15⋅9 x + 21⋅27 x =3 + 125x225 + x 135+2 x 27{\displaystyle =125+75\cdot 3x+15\cdot 9x^{2}+1\cdot 27x^{3}=125+225x+135x^{2}+27x^{3}}3 {\displaystyle =125+75\cdot 3x+15\cdot 9x^{2}+1\cdot 27x^{3}=125+225x+135x^{2}+27x^{3}}

 

(5 - 3x ) = ⋅3153 ( - 3x ) + ⋅ 0352 ( - 3x ) + ⋅ 1351 ( - 3x ) + ⋅ 2150 ( - 3x ) {\displaystyle (5-3x)^{3}=1\cdot 5^{3}\cdot (-3x)^{0}+3\cdot 5^{2}\cdot (-3x)^{1}+3\cdot 5^{1}\cdot (-3x)^{2}+1\cdot 5^{0}\cdot (-3x)^{3}}3 {\displaystyle (5-3x)^{3}=1\cdot 5^{3}\cdot (-3x)^{0}+3\cdot 5^{2}\cdot (-3x)^{1}+3\cdot 5^{1}\cdot (-3x)^{2}+1\cdot 5^{0}\cdot (-3x)^{3}}

= + 12575 ( - 3x ) + 15⋅ 9x + 21 ( - 27x ) 3= 125-223 x + x 1352-27 x {\displaystyle3 =125+75\cdot (-3x)+15\cdot 9x^{2}+1\cdot (-27x^{3})=125-223x+135x^{2}-27x^{3}} {\displaystyle =125+75\cdot (-3x)+15\cdot 9x^{2}+1\cdot (-27x^{3})=125-223x+135x^{2}-27x^{3}}

 

( + 7x4 ) 2= ⋅5175 ( x4 ) 2+ ⋅ 0574 ( x4 )2 + ⋅ 11073 ( x4 )2 + ⋅ 21072 ( x4 )2 + ⋅ ⋅ ( x ) + ⋅ 3571 ( x 4) 2+ ⋅ 4170 ( x4 ) 2{\displaystyle (7+4x^{2})^{5}=1\cdot5 7^{5}\cdot (4x^{2})^{0}+5\cdot 7^{4}\cdot (4x^{2})^{1}+10\cdot 7^{3}\cdot (4x^{2})^{2}+10\cdot 7^{2}\cdot (4x^{2})^{3}+5\cdot 7^{1}\cdot (4x^{2})^{4}+1\cdot 7^{0}\cdot (4x^{2})^{5}} {\displaystyle (7+4x^{2})^{5}=1\cdot 7^{5}\cdot (4x^{2})^{0}+5\cdot 7^{4}\cdot (4x^{2})^{1}+10\cdot 7^{3}\cdot (4x^{2})^{2}+10\cdot 7^{2}\cdot (4x^{2})^{3}+5\cdot 7^{1}\cdot (4x^{2})^{4}+1\cdot 7^{0}\cdot (4x^{2})^{5}}

= +1680712005 ⋅ 4x + 23430⋅16 x + 4490⋅64 x + 635⋅256 x + 81⋅1024 x {\displaystyle =16807+12005\cdot 4x^{2}+3430\cdot 16x^{4}+490\cdot 64x^{6}+35\cdot 256x^{8}+1\cdot 1024x^{10}}10 {\displaystyle =16807+12005\cdot 4x^{2}+3430\cdot 16x^{4}+490\cdot 64x^{6}+35\cdot 256x^{8}+1\cdot 1024x^{10}}

= = + 16807x48020 +2 x54880 +4 x 31360+6 x 8960+ 8x 1024{\displaystyle10 \,=16807+48020x^{2}+54880x^{4}+31360x^{6}+8960x^{8}+1024x^{10}} {\displaystyle \,=16807+48020x^{2}+54880x^{4}+31360x^{6}+8960x^{8}+1024x^{10}}

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je binomska ekspanzija?



O: Binomska razširitev je matematična metoda, ki uporablja izraz za ustvarjanje vrste z uporabo izraza v oklepaju (x+y)^n.

V: Kakšen je osnovni koncept binomske razširitve?



O: Osnovni koncept binomske razširitve je razširitev moči binomskega izraza v vrsto.

V: Kaj je binomski izraz?



O: Binomski izraz je algebrski izraz, ki vsebuje dva izraza, povezana z znakom plus ali minus.

V: Kakšna je formula za binomsko razširitev?



O: Formula za binomski razteg je (x+y)^n, kjer je n eksponent.

V: Koliko vrst binomskih razlag obstaja?



O: Obstajajo tri vrste binomskih razlag.

V: Katere so tri vrste binomskih razlag?



O: Tri vrste binomskih razširitev so: prva binomska razširitev, druga binomska razširitev in tretja binomska razširitev.

V: Kako je binomski razpon uporaben pri matematičnih izračunih?



O: Binomski razteg je uporaben pri matematičnih izračunih, saj pomaga poenostaviti zapletene izraze in rešiti zapletene probleme.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3