Giup ban on tap ve nhi thuc NewTon

41 4 0
Giup ban on tap ve nhi thuc NewTon

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

M ặt khác, ta cũng có thể chọn một trong n nam làm đội trưởng trước, rồi chọn mới chọn.. n  người khác sau khi ghép hai nhóm th ành m ột.1[r]

(1)

Hè 2009

NGUYỄN VĂN NĂM - LÊ HỒNG NAM

THPT Lê Hơng Phong ( Đồng Nai) – THPT Lê Quý Đôn (Đà Nẵng)

(2)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) NHỊ THỨC NEWTON VÀ ỨNG DỤNG

A LÝ THUYẾT

1 CÔNG THỨC NEWTON:

Cho số thực a b, số nguyên dương n thì:

 

     

0 1

0

0 1

0

1

n

n k n k n n n n n

n n n n

k n

n k k n k n n n n n n

n n n n

k

a b C a b C a C a b C b

a b C a b C a C a b C b

 

 

      

        

  2 Tính Chất

a. Số số hạng công thức n1

b. Tổng số mũ a b số hạng luôn số mũ nhị

thức: n n k  n

c. Số hạng tổng quát nhị thức là: 1 k n k k

k n

T C ab (Đó số hạng thứ k1trong khai triển a b n)

d. Các hệ số nhị thức hai số hạng đầu, cuối

e. 2nCnnCnn1 Cn0 f. 0Cn0Cn1   1 nCnn g. Tam giác Pascal:

0

1 1

2

n

n n

 

       

1

1

1

m m

k k m k

n k C C

n k C

      

Với Ckm1CkmCkm1

   

 

 

 

0

1

2 2 2

3 3 2 2 3

1 #

2

3

a b a b

a b a b

a b a ab b

a b a a b ab b

      

   

(3)

3 Một số khai tiển hay sử dụng:  

     

0

0

0

0

2 1

0 1

n n

n k n

n n n n

k n

n k k n n

n n n n

k

C C C C

C C C C

       

         

 

  1

0

1

n

n k n k n n

n n n n

k

x C xC C xC x

      

    0 1  

0

1

n

n k k n k n n n

n n n n

k

x C xC x C x C x

        

    1  

0

1

n

n k k n k n n n

n n n n

k

x C xC C xC x

         

4 Dấu hiệu nhận biết sử dụng nhị thức NEWTON 1. Khi cần chứng minh đẳng thức hay bất đẳng thức mà có

1 n

i n i

C

 với i số tự

nhiên liên tiếp

2. Trong biểu thức có  

1

1

n

i n i

i i C

 ta dùng đạo hàm i

 Trong biểu thức có  

1 n

i n i

i k C

 ta nhân hai vế với k

x , lấy đạo hàm  Trong biểu thức có

1 n

k i n i

a C

 ta chọn giá trị xa thích hợp

 Trong biểu thức có

1

1

n

i n i

C i

 

 ta lấy tích phân xác định a b;  thích hợp

 Nếu toán cho khai triển        

1

n n

n n i i a n i ib

a b i a b i

n n

i i

x x C xx C x  

 

  

thì hệ số m

x Cni cho phương trình a n i  b im có nghiệm i  i

n

C đạtMAX

2

n

k   hay

2

n

k   với n lẻ,

2

n

k với n chẵn

Việc nhận biết dấu hiệu giúp cho giải tốt dạng toán liên quan đến nhị thức NEWTON, đặt biệt đề thi tuyển sinh Đại học – Cao đẳng.

B CÁC BÀI TOÁN VỀ HỆ SỐ NHỊ THỨC

(4)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Ví dụ 1.1: (D(H Thủy lợi sở II, 2000) Khai triển rút gọn đa thức:

  1 9 1 10 1 14

Q x  x  x   x

Ta đa thức: Q x a0a x1  a x14 14

Xác định hệ số a9

Giải Hệ số

x đa thức: 1x91x10 1x14 là: C C99, 105, ,C149

Do đó: a9 C99C109  C149

10 110.11 110.11.12 10.11.12.13 10.11.12.13.14

2 24 20

     

11 55 220 715 2002    3003

Ví dụ 1.2(ĐHBKHN- 2000) Giải bất phương trình: 22

1

10 2AxAxxCxGiải

Điều kiện: x số nguyên dương x3

Ta có: bất phương trình tương đương với

 

    

      

2

1 10

2 3!

2 1 10

3 12

x x x x

x x

x

x x x x x x

x x

  

   

           

x ngun dương x3nên x 3.4

Ví dụ 1.3: Tìm hệ số x16 khai triển x22x10 Giải

Ta có:      

10 10

10 10

2

2

2 k k k

k

x x C xx

 

 

   

10 10

20 20

10 10

0

2 k k

k k k k k

k k

C xx C x

 

   

Ta chọn: 20k  16 k 4

 Hệ số x16 khai triển là: C104 3360

Ví dụ 1.4: Tìm hệ số x1008 khai triển

2009

3

1

x x

 

 

 

Giải Số hạng thứ k1 khai triển:

 2 2009 4018

1 2009 2009

1 k

k

k k k

k

T C x C x

x

 

 

   

(5)

Ta chọn: 4018 5 k1008 k 602

 Hệ số 1008

x khai triển 602 2009 C Ví dụ 1.5:(ĐH KA 2004) Tìm hệ số

x khai triển đa thức

 

1 x x

   

 

Giải

Cách 1: Ta có      

8

2

8

0 0

1

k

k i

k k k i i

k

k k i

f x C x x C x C x

  

 

 

       

 

  

Vậy ta có hệ số

x  1iC C8k ki thỏa

0

0

4

2

2 ,

3 i i k

k k i

i i k N

k

    

 



 

  

 

      

    Hệ số x8 là:  1 0C C84 40 1 2C C83 32 238

Cách 2: Ta có:

  2  2   

8 8

2

1

f xC  C xx  C xx   C xx  Nhận thấy: x8 có số hạng:

 Số hạng thứ tư: C83x21x3

 Số hạng thứ năm: C84x21x4

Với hệ số tương đương: A8 C C83 32C C84 40 238

Ví dụ: 1.6:(ĐH SPQN 2000) Xác định hệ số

x khai triển hàm số

   210

P x   xx theo lũy thừa x Giải Ta có: P x  1 2x3x210 1x2 3 x10

   2  3  10

0 2 3 10 10

10 10 10 10 10

C C x x C x x C x x C x x

         

Nhận thấy hệ số

x xuất trong:

       

2

10 10 10

2 3

2 3 3

10 4 12

2 3 x x 9x

C xxC xxC   C xx

 Hệ số

x khai triển P x  là:

10 10

12CC 8540 960 1500

Ví dụ 1.7: Tìm hệ số 16

x khai triển thành đa thức

  2 2 16

1

f x  xx

 

(6)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Xét khai triển:    

16

2 2

16

1

1

n k

k i i k

f x C C x x

 

 

     

       

16 16

2

2

16 16

0 0

1 1

k k

k k k i i i i k i k i

k k

k i k i

C x C x C C x

   

   

        

   

   

Vậy ta có hệ số x16  1 k1C C16k ki thỏa

0

0 16

8

,

4

i k

i k i k

k i i k

i k N i k

i k

   

     

 

      

     

 

    

Vì hệ số x16 đa thức là: C C168 80C C167 71C C166 82 C C165 83C C164 84 258570

Ví dụ 1.8: Tìm hệ số số hạng x101y99 khai triển 2x3y200

Giải

Ta có:        

200 200

200 200

200

2 3 k k k

k

x y x y C xy

      

  200

200 200

200

1 k k k.3 k k k k

Cxy

 

Ta chon: 200 101 99 99

k

k k

  

  

 

Vậy hệ số cần tìm là:  1 99C20099.2 399 99 C20099 399 99 Ví dụ 1.9: (ĐH HCQG, 2000)

a) Tìm hệ số x8 khai triển

12

1

x x  

    

b) Cho biết tổng tấc hệ số khai triển nhị thức  

1 n

x  1024 Hãy tìm hệ số a  *

aN số hạng ax12 khai triển ((ĐHSPHN, khối D, 2000) ) Giải

a) Số hạng thứ k1 khai triển là: 12 12  

12 12 12

1 k

k k k k

k

a C x C x

x k

 

   

    

  Ta chọn 12 2 k 8 k 2

Vậy số hạng thứ khai triển chứa x8 có hệ số là: C122 66

b) Ta có:  2 2 12

0

1

n

k k k k

n n

n k

n

n n

C x C C C x

x x

    

 

Với x1 thì:

(7)

2n 210 n10

Do hệ số a (của 12

x ) là: C106 210 c)

Ví dụ 10: (D(H Khối A- 2006) Tìm hệ số số hạng chứa x26 khai triển nhị

thức NEWTON 14

n x x

 

 

  biết

1 20

2 2

n

n n n

C  C   C    (n nguyên

dương Cnk tổ hợp chậpk n phần tử)

Giải Từ giả thiết suy ra: C20n1C12n1 C2nn1 220 1

Mặt khác:C2kn1C22nn 11 k,  k, k 2n1, nên:

   

0 1

2 2 2

1

2

n n

n n n n n n

C  C   C   C  C   C  

Từ khai triển nhị thức của: 1 1 2n1suy ra :  2  2  

0

2 1

n n

n

n n n

C  C   C      

     1 ,

2 20

3 2 10

n

n

   

Ta có số hạng tổng quát nhị thức    

10

10

7 11 40

10 10

4

0

1 n k k n

k k k

k k

x C x x C x

x

 

 

 

  

 

   

Hệ số x26 C10k với k thỏa mãn 11k4026k 6

Vậy hệ số 26 x

10 210

C

Ví dụ 1.11: (ĐHKT HN- 1998) Tìm hệ số đứng trước x5 khai triển biểu thức sau thành đa thức: f x   2x142x152x162x17

Giải

Ta xét khai triển sau:

       

       

4

4 5

4

0

6

6 7

6

0

2 ; 2

2 ; 2

k k

k k

k k

k k

k k

k k

x C x x C x

x C x x C x

 

 

 

 

    

    

 

 

Nhận xét: Số hạng chứa

x 2x1 04 

Số hạng chứa x5 2x1 5 C50 2x Số hạng chứa x5 2x1 6 C61 2x Số hạng chứa

x  7 2 5 2x1 C 2x

(8)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) Ví dụ 1.12( Khối D- 2003) Với n số nguyên dương, gọi a3n3 hệ số x3n3 khai triển thành đa thức x21nx2n Tìm n để a3n3 26n

Giải Cách 1: Ta có

 

 

2 2 2

1 2

0

0

1

2 2

n n n n n

n n n n

n n n n n

n n n n

n

x C x C x C x C

x C x C x C x C

 

 

     

     

Dễ thấy với n  1,n không thỏa mãn điều kiện tốn Với n3 x3n3x x2n n3 x2n2xn1

Vì hệ số x3n3 khai triển thành đa thức x21nx2n là:  

3

5

2

26 26 7

3 ( )

2 n

n

n n n

n n

n L

a

oai

   

    

   

Vậy n5 giá trị cần tìm thỏa mãn điều kiện toán ( n nguyên dương) Cách 2: Xét khai triển:

    3

2

0

2

0

0

1

2

2

1

1

k i

n n

n n

n

n n n k i

n n

k i

n n

k k k i i

n n

k n

i

C C

x

C x C x

x x x

x x x x

x

 

 

 

 

     

   

     

       

 



 

     

 

  

 

 

 

Trong khai triển lũy thừa x

0

3 3

1 i k

n i k

i k

   

         

  

  

Nên hệ số 3n x  là:   3

5

2

26 26 7

3 ( )

2 n

n

n n n

n n

n L

a

oai

   

    

   

Vậy n5 giá trị cần tìm thỏa mãn điều kiện tốn ( n ngun dương)

Ví dụ: 1.13( Khối A- 2002)Cho khai triển nhị thức:

1

1 1

0 1

3 3

2 2 2 2 2 2

n n n n n

x x x x

x x x x

n n

n n n n

x C x C x C x C

 

   

   

             

     

             

     

       

( n số nguyên dương) Biết khai triển Cn3 5Cn1 số hạng thứ tư

(9)

Giải

Điều kiện: nN n3

Ta có:

   

3 ! !

5 3!

5

3 ! !

n n n n n C C n     

 1 2 28

n n n

n n n

 

     

 n 7(Nhận)  n 4 (loại)

Với n7 ta có:

7 7

1

3 2 2 k x x x x k k

x C x

                          

Vậy số hạng thứ tư khai triển là:

3

1

3 2 3 2

7 35.2

x x x x C x                 

Kết hợp với giả thiết ta được: 2

35.2 x x 140 2x 4 x        

Ví dụ 1.14: Tìm x biết khai triển nhị thức:

1 2 n x x        

có tổng số

hạng thứ thứ 135, tổng hệ số số hạng cuối 22

Giải

Từ giải thiết ta có:      

2 2

2

2

2

2

2 2 135

1 22 22 x x n n

x x x

n n

n n n

n n n

C C

n n

n

C C C

                               2

2

4

2

1

4

2 2 2

2

42

7 ( ) x

x

t x

t x

t t t t x

t

n n n

n Loai                                                

Vậy 1, x  

  giá trị cần tìm

Ví dụ 1.15: Tìm hệ số lớn khai triển:

17 1 5x        Giải

Xét khai triển:  

17 17 17 1 5 k k k k

x C x

                   0,1, 2, ,17 k k k

a   x k

     

 

Ta có ak đặt

(10)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 10

     

     

17! 17!

5

! 17 ! ! 16 ! 5 17

2

17! 17! 18

5

! 17 ! ! 18 !

k k k k k k

k

k k

k k k k

   

   

    

  

 

   

 Với k2 hệ số là:

2 17

1

5.44

C      

 Với k hệ số là:

3 17

1

5.44

C       Vậy hệ số lớn là:

3 17

1

5.44

C      

Từ Ví dụ ta đến toán tổng quát sau:

Ví dụ: 1.15.2 Tìm hệ số lớn khai triển nhị thức NEWTON a bx n

Phương pháp giải: Xét khai triển a bx n có số hạng tổng quát C ank n kb xk k

Ta đặt: uk C ank n kbk, 0 kn ta dãy số  uk Việc cịn lại tìm số hạng lớn

nhất dãy ta làm sau:  Giải bất phương trình

1 k k u

u   tìm k0uk0 uk01 un

 Giải bất phương trình

1 k k u

u   tìm k0uk1 uk11 u0 Từ ta có số hạng lớn dãy  

0 max uk ,uk  Tuy nhiên để đơn giản làm sau:

Giải hệ bất phương trình

1

0

k k

k k

u u

k

u u

 

 

 

 

Suy hệ số lớn khai triển nhị thức NEWTON k0 n k0 k0 n

C ab

Ví dụ 1.16: (HVKTQS, 2000) Khai triển đa thức

   1

2 1

12

1 a a x a

P x   x     x

Tìm maxa a a0, 1, 2 ,a12

Giải Cách 1: Xét khai triển:  12 12  

12 12

2

1 k1 k k

k

C x

x

  

   

122 0,1, 2, ,12 k k

k

a C k

(11)

     

1

12 12

12!2 12!2

2

! 12 ! ! 11 !

k k

k k k k

C C

k k k k

  

   

  

 

1 23

3 23 7

12 k k k k 3 k k Z

            

 

Áp dụng  1 cho k 0,1, 2, ,12 ta được: a0 a1 a7 a8a9 a12

  18

0 12 12

max a a a, , ,a a C 126720

    

Cách 2: Gọi ak hệ số lớn khai triển suy ra: akak1 Từ ta có hệ bất phương trình:

1

12 12

1

12 12

2

2 12 23 25

8

1 3

2

12

k k k k

k k k k

C C k k

k k

C C

k k  

 

    

   

     

 

 

 

   

  18

0 12 12

max a a a, , ,a a C 126720

    

Ví dụ 1.17: Tìm hệ số số hạng chứa x4 khai triển rút gọn tổng sau:

   4  5  15

1

f x  x  x   x

Giải

Vì tổng f x  có 12 số hạng nên ta có:        

   

12 16

41 1

1

1

x x x

f x x

x x

    

  

 

 Hệ số số hạng chứa x4là hệ số số hạng chứa x5 1x16 Vậy hệ số cần tìm là: C165 4368

Đối với dạng tốn ta có phương pháp giải sau:

Bài tốn tìm hệ số chứa xk tổng n số hạng cấp số nhân

Tổng n số hạng cấp số nhân với công bội q1 là:  

1

1

1

n n

q

S u u u u

q

       

Xét tổng S x   1bxm11bxm2 1bxm n tổng n số hạng đầu

tiên cấp số nhân với u1 1 bxm1 công bội q1bx Áp dụng công thức 1 9  ta được:

     

 

   

11 1

1

1

n m n m

m bx bx bx

S x bx

bx bx

        

  

 

Suy hệ số số hạng chứa k

x S x  tích

bvà hệ số số hạng chứa

k

(12)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 12 Ví dụ 1.18: Tìm hệ số số hạng chứa x rút gọn tổng sau:

     2     

1 1 n n

S x  x  x   n x  nx Giải

Ta có: S x   1 x1 1  x n1 1 xn2n1xn1

 

Đặt:

            

           

         

2

2

1 1

1 1 1

'

n n

n n

f x x x x n x n x

F x x x x x x

S x f x xf x

F x f x

 

                      

  

  

 

Suy hệ số số hạng chứa x S x  tổng số hạng chứa x không chứa x f x  tổng số hạng chứa x hai lần hệ số số hạng chứa x2 F x 

Tổng F x  có n số hạng        

   

1 1

1

1

n n

x x x

F x x

x x

    

   

   Suy hệ số số hạng chứa x F x Cn21

 Suy hệ số số hạng chứa x2 F x Cn31 Vậy hệ số cần tìm là: 21 31  2 1

6

n n

n n n

C   C    

2. Bài tốn tìm số hạng khai triển NEWTON Ví dụ 2.1: Tìm số hạng thứ 21trong khai triển: 2 3 x25

Giải

Số hạng thứ 21 khai triển là: C2520253x20 C25202 35 20x20 Ví dụ 2.2 Tìm số hạng chứa chứa x28 khai triển x3xy10

Giải

Số hạng tổng quát khai triển là: Tk1C10k  x3 10k xy kC x10k 30 2 kyk Số hạng chứa x28 ứng với: 30 2 k 28k1

Vậy số hạng cần tìm là: 29 10 C x y Ví dụ 2.3

a. Tìm số hạng đứng khai triển sau  21 xxy

b. Tìm số hạng đứng khai triển sau

  20

4

2

1 x x

xy

 

  

 

 

(13)

Giải

a. Khai triển x3xy20 có 21 1  số hạng nên có hai số hạng đứng số hạng

thứ 11 12

 Số hạng thứ 11: C2110 x3 11 xy 10 C x y2110 43 10

 Số hạng thứ 12: C2111 x3 10 xy 11C x y2110 41 11 b. Khai triển

  20

4

2

1 x x

xy

 

  

 

 

có 20 21  số hạng Nên số hạng đứng số

hạng thứ 21 16

     

  :  

10 10 65 20

7 2

10 4 10 6 3

3

20 20

C x    xy   C x y

   

( Với  x ký hiệu phần nguyên xnghĩa số nguyên lớn không vượt x) Ví dụ 2.4 Tìm số hạng chứa x3 khai triển 1x1x10

Giải Cách 1: Xét khai triển

 

    2 2 3 3 10 10 10

10 10 10 10 10

10

1 1

1xx CC xxC xxC xx  C x 1x Nhận thấy: x3 có số hạng:

 Số hạng thứ ba: C x102 21x2 C102 x22x3x4

 Số hạng thứ tư: C x103 31x3 C103 x33x43x5x6 Vậy số hạng cần tìm là: 3 3

10 10

2C xC x 210x

Cách 2: Số hạng tổng quát khai triển là: 10 1  k k k

C xx

Số hạng chứa

x ứng với: 2k3

 Với k2ta được: C x102 21x2 nên số hạng chứa x3 là: 2C x102

 Với kta được: C x103 31x3 nên số hạng chứa

x là: C x103 Vậy số hạng cần tìm là: 3 3

10 10

2C xC x 210x

Ví dụ 2.5:(ĐH Khối D- 2004) Tìm số hạng khơng chứa x khai triển

 

7

4

1

f x x

x

 

  

 

với x0

Giải

Số hạng tổng quát khai triển:    

7 7

3 12

1 4

1

,

k

k k

k k

k

T C x C x k N k

x

 

 

         

(14)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 14 Vậy số hạng không chứa x khai triển f x  là: C74 35

Ví dụ 2.6:(ĐHQG HN 2000)Tìm hệ số không chứa x khai triển: 17

3

3

1

x x

x

 

   

 

Giải Số hạng tổng quát khai triển:

17

2

3

1 17

k k

k k

T C x x

  

         

   

Với 0k17, k Z

3 34 17 34

4 3 12

17 17

k k k

k k

C x   C x

 

Đến ta phải tìm k cho 17 34

12

k

k    

Vậy số hạng cần tìm số hạng thứ khai triển có giá trị là: C178 24310

Ví dụ 2.7:(CĐGT – TH&TT- Đề 2- 2004) Số hạng chứa a b, có số mũ

trong khai triển:

21

3

a b

b a

 

 

 

 

Giải Ta có số hạng quát cảu khai triển:

21 1 1 1 1 21

3 6

3

3

a b

a b a b

b a

 

   

  

   

 

 

 

21 21 21 63

21 21

3 6

21 21

0

k k k k k k

k k

k k

C a b a b C a b

   

 

 

Để số mũ a b 21 63 84

6

k k

k

 

   

Vậy hệ số số hạng chứa a bcó số mũ khai triển là:C1221 293930

Ví dụ 2.8 :(ĐHSP Khối A, 2000) Trong khai triển  

28

3 15 0

n

x x xx

 

   

 

Hãy tìm số hạng khơng phụ thuộc vào x, biết rằng: CnnCnn1Cnn2 79

Giải

Từ giả thiết ta có: 79  1 79

n n n

n n n

n n CC  C     n  

156 12

n n n

     

Ta có số hạng tổng quát khai triển

28

3 15

12 x x x

 

 

 

(15)

 12 28 16 28 16 48

3 15 15

12 12 12

k k k k

k

k k k

C x x  x  C x   C x

 

Số hạng không phụ thuộc vào 16 48 15

x  k  k Vậy số hạng cần tìm là: C125 792

Ví dụ: 2.9: Tìm số hạng thứ khai triển  

2

*

2 , , 0,

n

x y

x y n N

y x

 

     

 

 

 

Biết tổng tấc hệ số khai triển bằng: 4096

Giải

Trước tiên ta tìm n thơng qua giả thiết cho: Có thể trình bày theo hai cách sau Cách 1: Ta có: 1xna0a1x anxn 4096 * Trong đó: akCnk

Với x 1  1 2na0a1 an 4096212 n 12

Cách 2: Tổng tấc hệ số khai triển là:

   

0 12

0

0 12 12 12

0

4079

1 1 12

n n

n n n n

k n

n k k n n

n k

C C C C

C n

 

     

        

 

Vậy số hạng thứ khai triển

12

2

3

2

x y

y x

 

 

 

 

là:

32

7

2 3

5 3

12 2 792

x y x

C

y x y

 

   

  

           

Ví dụ 2.10:( ĐH SPHN- 2001) Cho khai triển nhị thức:

10

9 10

0 10

1

3 3x a a x a x a x

 

     

 

 

Hãy tìm số hạng ak lớn

Giải

Ta có:    

10

10

10 10

10 10 10

0

1 1

1 2

3 3 3

n

k

k k k

k k

x x C x a C

 

     

 

  

Ta có ak đạt

1

1

1

0 10

1

10 10

2

max

2

k k k k

k k k k

k k k k

C C

C

a a

C

a a

   

 

 

 

  

 

     

     

2 10! 10! 1 2

! 10 ! ! ! 10 1 19 22

2 3

2 10! 10!

11 ! 10 ! ! 11 !

k k

k k

k k k k k k

k

k k

k k k k

 

     

   

    

   

     

(16)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 16  

 

7 , 0,10

k k N k

     

Vậy

7

7 10 10

2 max

3 k

a a C

  

Ví dụ 2.11:(Đề nghị Olimpic 30- 4)Tìm số hạng lớn khai triển: 1 0, 2 1000

Giải Ta có: Số hạng thứ k: 100010.2 11 10001

5

k

k k

k k

TC     C

Số hạng thứ k1: 1 1000

5

k

k k

T  C

Số hạng thứ k1: 1 12 10002

5

k

k k

T   C

     

       

1

1000 1000

1

1

1

1000 1000

1000! 1000!

1 .

1 ! 1001 ! ! 1000 !

5

1 1000! 1000!

5 ! 1001 ! ! 1002 !

k k

k k

k k

k k

C C k k k k

T T

T T

C C

k k k k

 

  

 

 

   

  

  

    

     

 

 

1

1002 5

1001 1001 1007

167

1 5 1001 6 6

1002

5

k k

k k

k k

k k

k k

     

      

  

  

  

Vậy 166

1000 166

1 max

5

k

T C

 

Ví dụ 2.12: Tìm số hạng hữu tỉ khai triển

10

1

 

 

 

Giải

Số hạng tổng quát khai triển:

10 1 10

3

3

10

1 1

5

32

2

k k k C

 

   

  

   

   

 

Số hạng hữu tỉ (số hạng thứ k) khai triển thỏa:  , 10

k N

k

k N k

k k

N

 

  

     

 

   

   Với k 0 số hạng hữu tỉ 100

32C 32

 Với k 6 số hạng hữu tỷ 102 53 2625

32

k

C

(17)

Phương pháp:

 Số hạng tổng quát khai triển là 

m r

p q

n k n k k k

n n

a b C abC a b ( a b, hữu

tỉ)

 Giải hệ phương trình  ,  m

N p

k N k n k

r N q

   

      

   

 Số hạng cần tìm là: k0 n k0 k0 n

C ab

Ví dụ: Trong khai triển  

10

3 có số hạng hữu tỉ

Giải Số hạng tổng quát khai triển:

   

124 124

1 124 1 124

10 62

4 4

124 124

0

3 5 5

k k k k

k

k k

k k

C C

 

     

          

       

Số hạng hữu tỉ (số hạng thứ k) khai triển thỏa

 

62

0 124

0 124 31 0,1, ,31

4

4

4

0 124

k N

i N i N

k k

N k k i i

N

k i k i

k N k

  

 

 

   

   

         

   

     

 

     

Vậy có 32 số hạng hữu tỉ

Ví dụ: Có số hạng nguyên khai triển:  

36

3

7 96 Giải

Với 0k 36 ta có số hạng nguyên tổng quát khai triển:

 36   12

3 5

36 96 367

k k

k k

k k k

C C

 

 

Số hạng nguyên  

15

12 , 36 0,15, 30

3

k k k

N k k

k Z

 

         

 

Bài Tập Áp Dụng

Bài 1:(ĐH TK- 2002) Gọi a a1, 2, ,  a11 hệ số khai triển sau:

   11 10

1 11

1

xx xa xa x  a

Hãy tính hệ số a5

(18)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 18 a) Hệ số số hạng chứa x8 khai triển

12

1

x x

 

 

 

b) Hệ số số hạng chứa 16

x khai triển 2 2 16

1 x x

   

 

c) Hệ số số hạng chứa x5 khai triển x1 2 x5x21 3 x10 (Khối D- 2007) d) Hệ số số hạng chứa

x khai triển x33x2 2n Biết

4

3

1

24 23 n

n

n n

A AC

 

e) Hệ số số hạng chứa x3 khai triển f x   2 x31 2 x4 1 2 x22 f) Hệ số x y z t5 6 khai triển đa thức: xy z t20(Đề “TH&TT”- 2003) Bài 3:(TTĐH- Đề 3-2009- Thầy Nguyễn Tất Thu Tìm hệ số

x khai triểnx22n, biếtAn3C1n 8Cn249

Bài 4:(TTĐH- Đề 1-2009- Thầy Nguyễn Tất Thu) Tìm hệ số x6trong khải triển

 

1n

x  x thành đa thức Trong n số nguyên dương thỏa mãn:

1 20

2 2

n

n n n

C  C   C   

Bài 5(TTĐH 2009- Chuyên Phan Bội Châu- Nghệ An)Xác định hệ số x11 khai triển đa thức x22 n 3x31n biết:

 

2 2

2 2

2

2

3 3k 1024

n n k n k

n n n n

n

CC     C    C

Bài Tìm số hạng khai triển sau:

a) Số hạng thứ 13 khai triển:

17

3

1

,

x x

x

 

  

 

 

b) Số hạng thứ khai triển 2x2n Biết rằng:

 

0 1 2

3nCn 3nCn 3nCn   1 nCnn Bài Tìm hệ số không phụ thuộc vào x khai triển

a)

50

3

1 x

x

 

 

 

b)

12 3

2

x x x

 

 

 

 

c)

16

1

1 x

x

 

 

 

 

Bài Tìm số hạng khơng chứa x khai triển sau: a)

60

12

1

x x

 

 

  b)

12

4

1

x x

 

 

 

c) 1x2x48 d)

n x

x  

  

  Biết số hạng thứ ba lớn số hạng thứ hai 35 Bài Đặt: 1 x x2x47= a0a x1  a x28 28

a) Tính: a3

(19)

c) Tính: Sa0a1a2 a28

Bài 10:(LAISAC) Khai triển   12

2

n

P x x

x

 

  

  ta

  3 10

0

n n n

P xa xa x  a x   Biết ba hệ số đầu a a a0, 1, 2 lập thành cấp số

cộng Tính số hạng chứa x

Bài 11: Trong khai triển  

200

2 có số hạng có hệ số hữu tỉ?

Bài 12: Tìm hệ số lớn khai triển:

a) 1 0.0001 1001 b) 1 2 x21 c)

11

2

x

 

 

 

 

C ÁP DỤNG NHỊ THỨC NEWTON ĐỂ CHỨNG MINH HỆ THC VÀ TÍNH TỔNG TỔ HỢP.

I. Thuần nhị thức Newton

Dấu hiệu nhận biết: Khi số hạng tổng có dạng n n

k k k

C a  b ta dùng trực

tiếp nhị thức Newton:

n

n k n k k

n k

(a b) C a  b

  Việc cịn lại khéo léo chọn a,b

Ví dụ I.1: Tính tổng C16 160 315C116314C162  C 1616 Giải

Dễ dàng thấy tổng có dạng dấu hiệu nêu Ta chọn a = 3, b = -1 Khi

tổng (3 1) 16 216

Ví dụ I2: Chứng minh C020013 C2 220013 C4 42001 32000C2001200022000220011

Giải

Tương tự trên, ta nghĩ đến việc dùng nhị thức với a1, b3 :

1 2 3 4 2000 2000 2001

2001 2001 2001 2001 2001 2001

2001

C 3 C 3 C 3 C 3 C  3 C (31) 4

Nhưng tổng cần tìm chứa số hạng có k 2001

C với k chẵn nên ta phải triệt tiêu

các số hạng “lẻ” cách tính tổng khác với a1, b 3

0 1 2 3 4 2000 2000 2001

2001 2001 2001 2001 2001 2001

2001

C 3 C 3 C 3 C 3 C  3 C (31) 2

Do tổng cần tìm   2001 2001

2000 2001

2

2

1

 

Từ ví dụ ta có tốn tổng qt sau:

Ví dụ I.3:(ĐH Hàng Hải- 2000) Chứng minh rằng:

 

0 2 4 2n 2n 2n

2n 2n

2n

n 2n

(20)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 20 Giải

   

   

2 0 1 2 2 2 1 2 1 2 2

2 2 2

2 0 1 2 2 2 1 2 1 2 2

2 2 2

1

1

n n n n n

n n n n n

n n n n n

n n n n n

x C x C x C x C x C x

x C x C x C x C x C x

 

 

       

       

Lấy    1  ta được: 1x2n1x2n 2C20nC x22n 2 C x22nn 2n  Chọn x3 suy ra:  4 2n  2 2n 2C20nC22n32 C22nn32n 

   

4

0 2 2

2 2

2

0 2 2

2 2

2 2 2

2 2

2

3

2

3

2

n n

n n

n n n

n n

n n

n n n

n n n n

n n n

C C C

C C C

C C C

     

     

      

 ĐPCM

Ví dụ I.4: Tính tổng: SC20090 311 1C20091 310 2C20092 39 3 C1092 32 10C1092 31 11

Giải

Để ý bậc giảm dần từ 111, bậc tăng dần từ 111 ta cần

giảm bậc 3 v số hạng xuống đơn vị

Vậy ta có: S 2.3C20090 310 0C20092 38 2 C109 31 9C109 30 106 3  10 6.510 Ví dụ I.5 : Tính tổng:

0 2009 2008 2007 2008 2008 2009

20093 20093 20093 20093 4

SCCC  C

Giải Ta có:  1 200832008 200832008  

k k k k k k k

k

T    C  C  

     

2009

2009 2009

2009 2009

3 k 1

k k

k

S C

          

Ví dụ I.6: Cho n số nguyên dương chẵn, chứng minh rằng:

     

1

1 1

(*)

1! ! 3! ! !1! !

n

n n n n

    

  

Giải Ta có:    

1 1 nCnCnCnCn   1 nCnnnchẵn nNnên  1 n 1

Suy : Cn0Cn1Cn2Cn3   1 nCnn  0 (**)

Ta có:      

1

1 1

! ! !

(*)

1! ! 3! ! !1!

C C C

n

n n

n n n

n n n

n n n

 

     

  

      

Từ  

0

0

*

( )

n n

n n n n n n

n n n

n n n n n n

C C C C C C i

C C C C C C ii

 

        

 

         

(21)

Lấy  i trừ ( )ii ta được:  1

2 Cn Cn Cnn 2n

 

   1

2

2 n

n n

n n n

C C C  

      ĐPCM

Ví dụ I.7: (CĐXD Số 3, 2003) Chứng minh với số nguyên dương nta

có:C12nC23nC25n  C22nn1C20nC22nC24n C22nn Giải

Ta có khai triển: x12nC x20n 2nC x21n 2n1C x22n 2n2 C22nn Chọn x 1 ta được: 2

2 2 2

3

0C xn nC nC nC n C nn

 

3 2

2 2 2 2

1

PCM

n n

n n n n n n n n

CCC  C  CCC  C Đ

 

Chọn 2n20ta có đẳng thức “đẹp” sau:

Ví dụ I.8:(CĐSP Bến Tre –Khối A-2002) Chứng minh rằng:

1 19 19

20 20 20 20

CCC  C

Giải Cách 1:Ta có:

 20

20 20

2 19 19 20 20

20

0 20

1xC C xC x  C x C x  Chọn x1ta được:

0

20 20 20

0

20

19 20

20 20

20 19

20

20 20 20

0 C C C C C

C C C C C C

   

       

 

A B

  với

0

20 20

1

20 20

20 20

3 19

20

(1)

C C C

C C

B C

A

     

 

    

Mặt khác:  20

20 20

2 19 19 20 20

20

0 20

1xC C xC x  C x C x  Chọn x1 cho ta: 220 C200 C201 C202  C2019C2020

20 (2) A b

   

Từ  1 và  2 suy ra:   20

19

2 PCM

2

A   Đ

Cách 2: Áp dụng công thức Cnk1 Cnk1Cnk Cn0 1

Ta được: C201 C203 C205  C1920 C191 C192 C193  C1918C1199 1 1 19 219

Ví dụ 1.9: Rút gọn tổng sau:

2006 2004 3 2002 5 2007 2007

2007 2007 2007 2007

3

SCCC   C

Giải Ta có khai triển:

   

   

2007 2007 0 2006 1 2005 2 2 2006 2007 2007 2007

2007 2007 2007 2007 2007

2007 2007 0 2006 1 2005 2 2 2006 2007 2007 2007

2007 2007 2007 2007 2007

3 3 3.2 *

3 3 3.2 **

C C C C C

C C C C C

       

       

(22)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 22  2006 2004 2006 2007 2007 2007  2007

2007 2007 2007 2007

2 2.C 3 C  3.2 C 2 C    1

Vậy

2007 S  

Ví dụ I.10:(CĐ, khối T-M- 2004) Chứng minh rằng:

2004

0 2004 2004

2004 2004 2004

1

2

C   C   C  

Giải Ta có:

 

   

     

2004 2004

2004 2004

2004 2004

0

2004 2004

2004

2004

0 2

2004 2004

1

1

1

k k

k

k k k

k k

k k

x C x

x x C x x

x C x

C C x

 

 

  

      

  

   

 

   

 

 2004 2004 2004 C x

Với x2 ta có:

2004

0 2 2004 2004

2004 2004 2004

3

2

2

CC  C  

Ví dụ I.11: Chứng minh: 1 1

p p p p q q p p

a a b a b a b b a b

CCCCC  CC  CC

Giải

Điều kiện: pa b,

Ta có:    

   

2

2

0

0

1 1

2

1

1

1 ap ap b p p q q p (*)

a a a

a a a a

b b b

b b b b

a b p

a b a b b

x C C x C x C x

x C C x C x C x

xM C CC CC CC C x

 

 

    

    

 

         

Với M đa thức không chứa xp

Mặt khác 1xa b Ca b0 Ca b1 x Ca bpxpCa ba b xa b (**)

Đồng hệ số (*) (**)v  cho ta ĐPCM II.Sử dụng đạo hàm cấp 1,2

1. Đạo hàm cấp

Dấu hiệu: Khi hệ số đứng trước tổ hợp tăng dần giảm dần từ 1,2,3,…n hay

n,…,3,2,1 tức số hạng có dạng kCkn kC akn n k bk 1 ta dùng đạo hàm cấp đến tính Cụ thể

n n n n 2 n 3 n n

n n n n n

(ax) C a C a xC a  x C a  x  C x

Lấy đạo hàm hai vế theo x ta :

 

n 1 n n n n n

n n n n

n(ax)  C a  2C a  3C a  x  nC x 1

(23)

Ví dụ II.1.1:(ĐH BKHN- 1999) Tính tổng n n

n n n n n

C 2C 3C 4C  ( 1)  nC

Giải

Ta thấy tổng cần tính có dạng VP (1) Việc cịn lại cần chọn a1, x 1 ta tính

được tổng

Cách khác: Sử dụng đẳng thức k k

n n

kC nC  ta tổng :

0 n n n

n n n n n

nC nC nC nC ( 1) nC  n(1 1) 

             

Dùng cách tránh dùng đạo hàm phù hợp với bạn 11 chưa học đến đạo hàm cảm thấy dùng chưa quen đạo hàm

Ví dụ II.1.2:Tính tổng: 2C1n 2.C 3C 22n  n2 2 nC 2 nn n 1 Giải

Xét:    

0

1

n

n

k k n

n n n n n

k

f x C x x C C C C



      

   

 

1

1

0

'

' n

n

k k n n

n n n n

k n

f x kC x n x C C x nC x

f n

 

 

       

 

Ví dụ II.1.3:(ĐH KTQD- 2000) Chứng minh

 n n 1 n 2 n 2 n n  

n n n n

2 x 1.2  C 2.2  C 3.2 .C nC n3    1 n Z

Giải

Cách 1: Ta có: 2 x n C 20n n C 21n n 1 xC 2n2 n 2 x2 C x nn n Đạo hàm hai vế theo biến x ta được:

 n 1 n n n n n

n n n n

n 2x  C  2C  x 3C 2  x C n.x

Với 1 2 3

1 3n n2n n2n n2n nn PCM

x nCCCC n Đ

      

Cách 2: Ta có: 1 x n C0nC x1n C xn2 2 C x nn n

Đạo hàm hai vế theo biến x ta được: n x  n 1 C1n2C x nC xn2   nn n 1

Ta chọn

1

1

3

2

1 1

2 2

n n

n

n n n

n C C n

x C

 

 

     

 

   

  

1 1 2 3

3n n2n 2.2n n 3.2n n nn PCM

nC   CC nC Đ

     

Ví dụ II.1.4: Tính tổng

S = n2n 1C0n(n 1)2 n 2.3.C1n (n2)2n 3.3 C2 2n 3 n 1Cn 1n

Giải

Nhận thấy hệ số đứng trước tổ hợp giảm dần n,n-1, …,3,2,1 nên phải hoán đổi vị trí a x:

n n n n 2 n n

n n n n

(xa) C x C x aC x  a  C a

(24)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 24

Thay x = 2, a = ta tổng n5n 1

Cách khác: Khéo léo sử dụng đẳng thức Cnn k C , kCkn kn nCk 1n 1 ta tránh việc

phải dùng đạo hàm phức tạm:

 

n n n n n n n 1

n n n n

n n n n n n n

n n n n

n n n n n n n n n

n n n n

S n2 C (n 1)2 3C (n 2)2 C C

n2 C n2 n2 C n3 C

n C 2 C C n(2 3) n5

3 3C

3C

     

      

   

        

   

      

    

       

Ví dụ II.1.5: Tính tổng 2008C020072007C120072006C22007 2C 20062007C20072007

Giải

Hệ số trước tổ hợp giảm dần từ 2008,2007,…2,1 nên dùng đạo hàm điều dễ hiểu:

2007 2007 2005 2006 2007

2007 2007 2007 2007 200

0

7

(x 1) C x C x C x  C xC

Bây lấy đạo hàm 2007C02007x2006trong đề đến 2008 ta

phải nhân thêm x vào đẳng thức đạo hàm: 2007

2006

2007 2008 2006 2006 2007

2007 2007 2007 2007 2007

0 206 2007

2007 2007 200

00

7 2007

7 2006

x(x 1) x C x C x C x C x

(x 1) (2008x 1) 2008C x 2007C x 2C x C C

     

      

Thay x = vào ta tìm tổng 2009.22006

Ví dụ II.1.6: Chứng minh đẳng thức:

a) (ĐH TCKT Hà Nội 2000): Cn12Cn23Cn3 C xnn nn.2n1

b) Cn12Cn13Cn2 p1Cnp n1Cnn n2 2 n1 Giải:

a) Xét nhị thức   2

1x nCnC xnC xnC xnn n Lấy đạo hàm hai vế đẳng thức theo biến x:

 

1 n n n nn n

nx  CC x nC x

Chọn x1 ta được: Cn02Cn2 Cnnn.2n1

b) Tương tự câu a ta nhân x cho vế đẳng thức lấy đạo hàm Ví dụ II.1.7: Rút gọn biểu thức sau: S 3Cn0 4Cn15Cn2 n3Cnn

Giải Cách 1: Nhận thấy với x1thì ta có:

   

   

1

0

4

0

3 '

4 '

3 '

n n

n

n n

n

n n

C C x

C C x

n C C x

   

  

 

Suy ra:

     

0 3 3

n n n n n n n

n

n n n

n n

(25)

Xét hàm số: f x x31xn

  2  3 

' n n

f x x x nx x

    

Kêt hợp với  f ' x 3x C2 n0 4x C3 n1 Cn25x4 n 3xn 2Cnn

      

Chọn x1 thì: S 3Cn0 4Cn15Cn2 n3Cnn 3.2nn2n12n1n6 2. Đạo hàm cấp

Dấu hiệu: Khi hệ số đứng trước tổ hợp có dạng 1.2 , 2.3 , …, (n-1).n hay (n-1)n, …, 2.3 , 1.2 hay 2

1 , , , n ( không kể dấu ) tức có dạng k n k n

k(k 1)C a 

 hay tổng quát k n k k

n

k(k 1)C a  b ta dùng đạo hàm đến cấp để tính Xét đa thức:

n n n 2 n 3 n n n

n n n n n

3

(abx) C C a bxC a  b x C a b x  C b x

Khi đạo hàm hai vế theo x ta được:

n 1 n 2 n 3 n n n

n n

n

n n

2

bn(abx)  C a b2C a  b x3C a  b x  nC b x 

Đạo hàm lần nữa:

n

2 n 2 n 3 n n n

n n

2

n

b n(n 1)(a bx)  2.1C a  b 3.2C a  b x n(n 1)C b x    (2)

Đến ta gần giải xong Ví dụ toán chỉ việc thay a, b, x số

thích hợp thơi

Ví dụ I.2.1: Chứng minh

S= n n

n n n n

2.1C 3.2C 4.3C n(n 1)C n(n 1)2 

      

Dễ dàng thấy VT đẳng thức giống gần hoàn toàn VP (2) ta việc

thay abx1 giải xong toán

Chú ý: Đây ý tưởng cịn trình bày vào kiểm tra hay thi ta phải ghi rõ

xét đa thức n

(1 x) đạo hàm lần thay x = vào trọn số điểm

Cách khác: Ta sử dụng đẳng thức k k

n n

kC nC  lần để tính tổng trên, cụ

thể:

2 n

n n n n

0 n

n n n n

1

2

n n

S n1C n2C n3C n(n 1)C

n(n 1)C n(n 1)C n(n 1)C n(n 1)C

n(n 1)(1 1) n(n 1)2

   

   

 

      

         

    

Tương tự ta dễ dàng tính tổng cách thay x = -1 n = 16

2 15 16

16 16 16 16 16

1.2C 2.3C 3.4C  14.15C 15.16C Hoặc ta sử dụng kCkn nCk 1n 1 để đơn giản chút

Ví dụ I.2.2 Rút gọn tổng sau 2008 2 2007 2006 2009

2009 2009 2009 2009

1 C 2 C 3 C  2009 C

(26)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 26 Với ý tưởng Ví dụ trên ta xét đa thức

2009 2009 2008 2007 2006 2009 2009

2009 2009 2009 2009 2009

3

x C x

(2x) C C  C x  C x

Đạo hàm lần 1:

1 2008 2007 2006 2009 2008

2009 2009 2009

20

00 08

9

2.2009(2x) 1C 2C x3C x  2009C x

Nếu ta tiếp tục đạo hàm lần thu 1.2, 2.3 ,… để thu ,3 ta 2 phải nhân thêm hai vế với x lấy đạo hàm:

2008 2008 2007 2009 2009

2009 2009 2009

2009x(2x) 1C x2C x  2009C x

2008 2007 2008 2 2007 2009 2008

2009 2009 2009

2009(2x) 2009.2008x(2x) 1 C 2 C x 2009 C x

Thay x = ta rút gọn tổng thành 2011.2009.32007

Tương tự tính tổng n

n n n n

3

2.1C 3.2C 4.3C  (n 1)nC  ta cần ý trước tổ

hợp có hệ số lớn k k n

C nên ta phải nhân với x trước đạo hàm lần

Ví dụ I.2.3:(ĐH AN – CS Khối A 1998) Cho f x   1xn,2nZa) Tính f '' 1 

b) Chứng minh rằng:

     

2

2.1Cn 3.2Cn4.3Cn   n1 nCnn  n1 nCnnn n1 2nGiải

a) f ' xn1xn1 f '' xn n 1 1 xn2  f '' 1 n1xn2

b) Ta có:    

1

1

n n

n k k k k

n n n n

k k

f x x C x C C x C x

 

       

   

   

       

1 2

1

2

2

2

'

''

'

2.1 3.2 1

' 1

; p

n

k k

n n

k n

k k n k

n

k n n k

n n

n n n n

f x C kC x

f x k k C x

f k k C

C C p C n nC n n

 

 

 

 

 

 

          

 

 

ĐPCM Từ câu b ta thay n1  n1 ta có tốn khác:

b’) Chứng minh rằng:2.1C1n3.2Cn2 n1pCnp n1nCnnn n 1 2 n2 Với tốn ta giải sau:

Xét nhị thức: 1xnCn0C xn1 C xn2 C xnn n

Nhân hai vế đẳng thức với x# 0đồng thời lấy đạo hàm cấp hai vế theo biến x ta được: 2n1xn1n n 1 x 1xn2 2C xn1 3.2C xn2 n1nCnnxn1

(27)

III. Sử dụng tích phân xác định

Dấu hiệu: Ý tưởng phương pháp dựa vào hệ thức

1 1

1

b

a

b

k k

a k

k

x a

x

k

b dx

k

  

    

 

 

 

Từ dễ dàng tìm dấu hiệu để sử dụng phương pháp số hạng tổng có

dạng

1

1

k k

k n b a

C k

 

 

Cụ thể, xét tích phân ( )n b

a

I  cdx dxta tính hai cách Tính trực tiếp:

1

1 ( )

( ) ( )

1 b n n

a b

a

c dx

I c dx d c dx

d d n

  

     

 

 Hoặc gián tiếp:

0

b b

a

n n

k n k k k k n k k k

n n

k k a

I C cd x dx C cd x dx

 

 

 

     

   

   

1 1

0 1

b

k k k

n n

k n k k k n k k

n n

k a k

x a

C c d b C c d

k k

  

 

 

     

 

     

 

     

 

 

Hai cách nên từ ta có được:

1 1

0

1 ( )

1

b

k k n

n

k n k k n

k a

a c dx

C c d

k d n

b

  

 

    

   

 

   

Tùy Ví dụ tốn ta chọn hệ số a, b, c, d thích hợp

Ví dụ II.1: CMR

2 1

0 2 2

2 ( 1)

2 1

n n

n

n n n n

C C C C III

n n

 

    

 

Giải

Nhìn vào tử phân số dễ dàng tìm hai cận a0,b2 Tiếp tục để ý chút ta

chọn tiếp cd 1 suy đpcm

Chú ý: Khi trình bày thi phải ghi rõ tích phân

0

(1 )n x dx

 tính hai cách trọn điểm

Cách khác: Ta tránh khơng dùng tích phân cách áp dụng đẳng thức:

1

1

k k

n n

C C

k n

 

  Việc tính tốn khơng đơn giản mà cịn giảm thiểu sai sót

khi làm bài:

 2 3 1

1 1

1 (1 2)

( 1) 2

1

n n n

n n n n

VT III C C C C

n n

  

   

 

     

 

(28)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 28

2 2

0

1

n

n n n n

C C C C

S

n                 

        

Rõ ràng dùng tích phân gần khơng thể áp dụng đẳng

thức lại chuyện khác:

  2  2 2  12

1 1

2

( 1)

n

n n n n

S C C C C

n

   

 

    

 

 

Việc cịn lại tính tổng ngoặc vng Có nhiều cách để tính nên quay lại tổng phần “ Các phương pháp khác “

Trở lại phần tích phân, với việc thay a, b, c, d cách số thích hợp ta “chể”

ra Ví dụ tốn phức tạp hơn, chẳng hạn a2,b 3,c1,d  1ta có:

2 3 2010 2010

2 2009

2009 2009

1

2009 2009

2 2

3

1 C C C 2010 C

  

    =

2010

2010

Ví dụ II.2: Tính

2

0

1 1

2 2

2

1 n

n

n n n n

C C C C

n

   

 

 

Giải Mỗi số hạng tổng có dạng

2

2 k

k n C k

 

nên ta nghĩ đến dùng tích phân Nhưng

mẫu hệ số lại k2so với dấu hiệu k1 Do ta phải thay tích phân (1 )n

b

a

x dx

 tích phân khác Ở ta chọn (1 )n b

a

I xx dx Dễ dàng tìm

cận 2, cận Thử lại:

2

1

1

2

0

1

0

2

2

k

n n n

k k k k k

n n n

k k k

dx

I C x dx C x C

k

 

  

   

 

       

     

  

Việc lại tính trực tiếp I:

  1

1

1

2

1

1 (1 )

( 1)(1 ) (1 ) (1 )

2

n n

n n n x x

I x x dx x x dx

n n

 

    

   

           

   

 

 

Với ý tưởng ta xét tổng sau:

0

1 1 ( 1)

2 2

n n

n n n n n

C C C C C

n

    

Mẫu hệ số trước tổ hợp khơng cịn mẫu mực mà “nhảy cóc” 2, 4, 6, …, 2n + để ý số hạng có dạng

2 k n C

k nên số hạng ban đầu trước lấy

(29)

2 2

0

1

0 0

1

0

( 1)

(1 ( 1) ( 1)

2

)

k k

n n n

n k k k k k k n

n n

k k k

C

x x x C x dx C x dx

k

d  

                              

Phần lại Ví dụ tốn tính tích phân đó:

1

2

2 2

1

0

0

)

) 1 (1

(1 (1

2 ) (1 )

n

n n

dx d x x

x x x

n                  

Với việc thay đổi tích phân ta làm ti tỉ tổng khác phức tạp ^^! Ví dụ

3

3

0

2

1

(1 )n , (2 )n , ( 1)(1 )n

x x dx x x dx x x dx

 

 

  

Ví dụ II.3: Rút gọn:  

1

1

1

; (1 )

2

n n

n n n

S C C C n Z

n          Giải

Xét:     2  

1 n n n n

n n n

f x  x  C xC x    C x

     

   

 

1

1 2

0

1

1 1 2

0

1

1

1

1

n

n n

n n n

n n n

n n n

x dx C x C x C x

x C C C

n n                             

 

1 1

2 1

n n n n

n

C C n

C n n         

Ví dụ II.4: Chứng minh rằng: 11 31  1 1 1

1

n n

n n n n

C C C

n n

C

         Giải

Ta có:    

 

   

1

2 0 1

0

1

1

1

n n n k k k n n n k k k k k k x C C x

x x x

x x                                      1 1 0

1 1

1 0 0 1 1

0 0

0 1 1 1 1 1 1 1 n n

k k k k

n

k k

n n

k k k k

n k k k k n n k k n k k k k n n k k n n k k

x C x

x dx C x dx

x x C k k C C k k                                                              

11 31 1

1

1

n n

n n n n

n

C C C C

n

         

(30)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 30 IV. Công cụ số phức

Ý tưởng phương pháp dựa tính chất đặc biệt i:

4 4

,

1 , ,

k k k k

ii  i i    i   i với kN Từ đó, ta xét đa thức

2

0

( ) n n

f xaa xa xa x  a x

Đặt

4 4

0

2

, , ,

i i

i k i k i k i k

i i

S a S a S a S a

      

      Ta có:

0

0

1

0

0

0

1

1

3

(1) (

(1) ( 1)

) ( )

(1) ( 1)

( 1) ( ) ( )

2

( ) ( ) ( ) ( ( ))

( ( ))

f f

S S

S S S

f f

S S

f S S S S

f i S S S S i S S Re f i

S

f S

S Im f i

  

  

  

 

 

   

     

 

     

   

   

0

1

2

3

(1) ( 1) Re( ( )) (1)

(1) ( 1) Im( ( )) (2)

(1) ( 1) Re( ( )) (3)

(1) ( 1) Im( ( )) (4)

f f f i

S

f f f i

S

f f f i

S

f f f i

S

   

  

    

  

    

   

  

Với Re( ( )), Im( ( ))f i f i phần thực phần ảo f i( )

Ví dụ IV.1: Rút gọn 4

1 4

n

n n n n

TCCC  C

Giải

Rõ ràng S1 S0S2trong đa thức f x( )(1x)4n Mặt khác ta có

0 2) (

( ) ( S )

f iSSSi nên cơng việc tính f i( ) phần thực

chính tổng T1 cần tìm: f i( )(1i)4n (1i)22n  2i 2n 4 ( 1)nn

Ta sử dụng (1), (3) ta tìm để giải công giải lại hệ phương trình ẩn thật giết ruồi mà lại dùng đến dao mổ trâu ^^! Tương tự ta tính tổng

4 4

n

n n n n

CCC  C  

Ví dụ IV.2: Tính T2 1C81n3C83n (8 n1)C88nn1 Giải

Trước tiên ta phải dùng đạo hàm để có hệ số đứng trước tổ hợp Xét đa thức:

8

8 1

8

1

'( ) (

( ) (1 ) )

n n

n k k n k k

n n n

k k

f x n x

f x x C C xkC x

 

(31)

Lại nhân với x ta

8

0

( ) (1 )

n

n k k

n k

g x nx xkC x

  

Nhận thấy T2chính phần ảo g i( ):g i( )8 (1nii)8n1 4 16n n4 16n ni

Do T2 4 16n n

Tương tự ta dùng đạo hàm lần để tính tổng 22C82n42C84n 62C86n (8 ) n C2 88nn:

8 8

8 1

8 8

1 1

8

8 2 2

8

1

(1 ) (1 )

(1 ) (1 ) (1

8 (1 )

8 (1 ) ) ( )

n n n

n k k n k k n k k

n n n n

k k k

n n

n k k n k k

n n

k k

x C C x kC x nx x kC x

nx k C x nx x nx k C x

n

n f x

x

x

  

  

  

 

      

     

 

 

  

 

Tổng cần tính phần thực f i( )8 (1nii)8n2(1 ) 16 nin1n128n2.16n2i V. Một số phương pháp khác

Ví dụ V.1:(ĐHQG TP.HCM, 1997) Cho , ,

m k n

k m n Z

   

 

Chứng minh: 1

k k k m m k

n m n m n m m n

C CCC  CCC

Giải

Ta có:

     

0

0 1

0

1

1

1

m m

n n n k k n

n n n n

m

m

m m m

n m n m

m m n m n

n n

C C C

C C C C

C C C

x x x

x x x x

x   xx

 

 

      

      

 

    

 

Suy hệ số xk 1x m 1xn là: C Cm0 nkC Cn1 nk1 C Cmm nk m Và hệ số k

x 1xm nCm nk

Đồng thức: 1x m 1xn=1xm n

Ta được: Cm nk C Cm0 nkC Cm1 nk1 Cmm.Cnk m Đ CMPVí dụ V.2: Cho

, k n k n Z

   

  

Chứng minh:

 

   

1

0 !

!

!

k k n k n

n n n n n n

n

C C C C C C

n k n k

 

   

 

Giải Ta có: 1 1  1 2 ,

n

n n

n

x x x

x x

 

       

 

 

 

0 1

0

2

2

2

1

1

n n n

n n n n n n

n n n

n

n n n

C C C C C C

C

x x

x x

x C x

x C

 

       

 

(32)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 32

Đồng thức hai vế đẳng thức với ta được:

 

   

1

2

0 !

!

!

k k n k n n k

n n n n n n n

n

C C C C C C C

n k n k

  

 

  

 Với k0 ta có tốn đẹp sau:

Ví dụ V.3:(BĐ Tuyển Sinh ) Rút gọn      0 2 2  2

1

n

n n n n

SCCC   C

Giải

Cách 1: Tương tự Ví dụ V.2 xét trường hợp mkn

0 1

2

n

n n n

n n n

n n n n

CC CC C   C C

     Cn0 2 Cn1 2 Cn2 2  Cnn

Cách 2: Xét đồng thức 1x n 1xn 1x  2n

    

 

0 2 2

0 1 2 1

1

( ) ( )

n n

n n n n n n n

n n

n

n n n n n n

n n n n n n n n n n

n

VT C C x C x C x C C x C x C x

C C C CC CCC C C x M x Sx M x

         

        

Trong M x( )là đa thức khơng chứa xn Do S hệ số xntrong

(1)

VP nên SC2nn

Tổng quát với việc tìm hệ số p

x đồng thức (1x) (1nx)m(1x)n m

ta có hệ thức sau: CnpCnp1Cm1 Cnp2Cm2  Cnp qCmq  CmpCn mpCách 3: Xét công việc sau: Chọn từ n nam n nữ nhóm có n người Có hai hướng giải:

- Xét trường hợp chọn k nam n k nữ: k n k  k

n n n

C CC

 Do k nhận giá trị

từ đến n theo quy tắc cộng ta có S tất số cách chọn để làm công việc - Mặt khác ta chọn trực tiếp n người từ hai nhóm nam nữ sau ghép chung hai nhóm lại với nhau, đó: SC2nn Tương tự ta xét Ví dụ tốn mạnh

Ví dụ V.4:(Đề 2- TH&TT-2008)  1 2 2 3 3  2 n

n n n n

C

S   CC  n C , với n

số tự nhiên lẻ

Giải Cách 1: Ta có:

    

   

2

1

2 2

1 1 2

2

n n

n n

n n n n n

n n

S C n C C C n C

 

         

                  

 

     

 2 2

1

n

n n n

C C C

nn

    

       2 2

n n

n n n

C C C

n   n

(33)

   1 2  2 2Sn nCn Cn Cnnn

     

 

 

Mặt khác ta có: 1x2n C20nC x12n  C x2nn n C x22nn 2n2n

 hệ số x lnà C2nn(*)

Trong đó: x1nC xn0 nC xn1 n1 CnnCn0Cn1 C xn0 n

 hệ số x lnà    Cn0  Cn1 2   Cnn 2(**)

Từ (*) và (**)C2nn 1 n   Cn1 2 Cn2 2  Cnn 2

 

 

 

2

2

n

n n

n

S C ĐPCM

   Cách 2: Ta có:

0 2 3

( ) (1 )n n n n n nn n (1)

f x  xCC x C x C xC x

1

2

'( ) (1 )n n n

n n n n

f x n x  CC xC x  nC x

  

1 2 3

'( ) (1 )n n n n nn n

xf x nx xC x C x C x nC x

       

Thay x

xvào đẳng thức ta

 

1

2

1 1 1

1

n

n

n n n n n

n

C C C nC

x x x x x x

 

      

    Nhân vế theo vế  1  2

 

1 2 3

2

1 1 1

1 (1 )

n

n n n n

n n n n n n n n n

x C xC C x C C x C nC x C M x

x x x x x x

 

       

   

Trong M x là đa thức không chứa số hạng tự Khai triển tìm hệ số số hạng

tự đa thức  

1

1

1

n

n x

x x

 

 

 

  ta tìm 2 n

n nC

S  

Cách 3: Xét công việc chọn từ n nam n nữ nhóm có n người có đội

trưởng nam

Xét trường hợp chọn k nam n – k nữ, sau chọn từ k nam người làm đội trưởng số cách kC Cnk nn k k C nk Do k nhận giá trị từ đến n theo quy tắc cộng ta có số cách chọn đội S2

Mặt khác, ta chọn n nam làm đội trưởng trước, chọn chọn

1

n người khác sau ghép hai nhóm thành Do S2 nC2nn1 Ví dụ V.5: Cho ,

, k n k n Z

  

  

Chứng minh: Ck01Ck11 Ck nn Ck nn 1 Giải

(34)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 34 Nhận thấy hệ số xk đa thức là: Ck0Ck11 Ck nn

Mặt khác:          

1 1

1 k 1 n 1 k 1 k n

x x x x

P x

x x

  

 

     

 

 

Có hệ số xk : Ck nk 11 Ckn n 1

Đồng thức ta có: Ck01C1k1 Ck nn Ck nn 1ĐPCM Bài Tập Áp Dụng

Bài tập1 Chứng minh

a) 2nCn0 2n1.71.Cn12n2.72.Cn2  7nCnn 9n

b) Cn33nC1n3n1 (1)nCnnCn0 C1nCnn

c) n n n n n

n n n n

C 3 2C  3C  nC n4 

     ( ĐH Luật- 2001)

d)

0 2

2

3 4

( 2)

3 ( 1)( 2)( 3)

n n

n n n n

C C C C

n n n

n n

n

    

  

 

 

e)

0

2

3 3( 1) (

1 1)

n

n n n n

n

C C C C

n n

    

 

f) 12Cn122Cn2 n C2 nnn n 1 2 n2 (Đề 1-TH&TT- 2008) Bài tập Tính tổng sau:

a) C1303.22C3305.2 C4 305  27.2 C 26 302729.2 C28 3029 b) 2.1C 3n2 n 2 223.2C 33n n 3234.3C 34n n 4 24 ( 1) n(n 1)C 2  n  nn n c)

1

0

( 1)

2

n n

n n n

n

C C C

C

n

    

d) 122 123 ( 1) 1 ( 1)

2 1

n n

n n

n n n n

C C C C

n n

  

    

 

e) 20030 20032 20034 20020023

3

S C C C C

n

   

 (Đề TH&TT- 2004)

Bài Tập 3:(TTĐH- Đề 8- Thầy Nguyễn Tất Thu) Đặt Tk   1 k13kC62nk1 Chứng

minh:

1 n

k k

T 



Bài Tập 4:(TTĐH- Đề 7- Thầy Nguyễn Tất Thu) Tính Tổng

1 1004 2009

2010 2010 2010 2007 2010

PCCCC   C

Bài Tập 5: Cho khai triển 10 20

0 20

(x 3x1) aaxa x  a x Tính tổng

a T1 a0a4a8  a20 b T2 a1a5a9 a17

(35)

D ÁP DỤNG NHỊ THỨC NEWTON ĐỂ CHỨNG MINH BẤT ĐẲNG THỨC VÀ MỘT SỐ BÀI TOÁN SỐ HỌC

Ví dụ D.1: (ĐHQG TPHCM) Cho 2 n Z Chứng minh rằng:

0

1

n n n n n n

C C C

n

     

  

Giải

Ta có:   0 2

0

1

n

n n k n n

n n n n n

k

k

x Cx C C x C x C x



     

Cho x1 ta được:

0

2

0

0

2 1

n n

n n k n

n n n n n n

k k

k

CC C C C C

 

     

Áp dụng BĐT Cauchy với nsố 2n n1 n2 nn n n2 n

n n

C C C n C C C

  

  

2

1

ĐPC

1 M

n n

n n

nCn Cn C Cn n Cn C

n

     

  

 

Ví dụ D.2:(ĐH Y Dược TPHCM- 1998) Cho: ,

k n k n Z

   

 

Chứng minh rằng:

 2

2 2

n n n

n k n k n

CC   C

Giải Với 0kn k, Z

Ta Đặt

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

2 ! !

! ! ! !

2 ! !

! ! !

k n n

k n k n k

k

n k n k

n n k n n k

n k n k

n n k k

a

n n

a C C

a  

  

 

 

  

  

  

    

Để chứng minh BĐT ta cần chứng minh dãy ak giảm cách chứng minh

1 k k aa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ! ! ! !

! ! ! ! ! ! !

2

1 Đúng

1

n k n k n k n k

n n k n n k n n k n n k

n k n k n n

n k n k n k n k

     

     

  

      

     

1 k k a a

   dãy ak giảm a0 a1  akak1a0 ak  2

2 2

n n n

n k n k n CC   C

Ví dụ D.3: Chứng minh với nNvà n  thì:

   

1

2 n !

n n n n

C C C nC n

(36)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 36 Giải

Xét khai triển: 2 3

(1 )n n n

n n n n n

x C C x C x C x C x

     

Lấy đạo hàm hai vế theo biến x ta được: n(1x)n1 Cn12C xn2 3C xn3 nC xnn n1

Chọn 1

1 2n n n n nn

x n  CCCnC

  1 1  

1 n.2n n! 2n n!

n

 

      

Việc lại ta chứng minh  2  n N n, 2

Cách 1: Ta có:

! 1.2.3.4 2.2.2 2n

nn   (n1 số)

1 2n !

n

    2 hay dùng quy nạp để chứng minh

Cách 2: Chứng minh quy nạp

 Với n 3 n! 2 n1    23 1 4 (đúng)  Giả sử  2 với nk với

3 2k

k    k

Vậy k1k!k1 2 k1k1 ! 2.2  k12kvì  k k 1 4

Vậy theo ngun lí quy nạp ta có: n! 2 n1 nTừ kết ta áp dụng để giải số toán phần Bài tập áp dụng

Vậy  2 1Cn1 2Cn2 3Cn3 nCnnn! ĐPCM

n

      

Ví dụ D.4:(ĐH AN- 2000)

a) Cho 3 n Z Chứng minh rằng: nn1 n1n

b) 1

1! 2! n!

    

c) Cho 2 n Z Chứng minh rằng: 1

n

n      

 

d) m n với số nguyên dương m n, Chứng minh: 1 1

m n

m n

               Giải

a) Ta có:

 

2

1 1 1

1

1 1

2 1

2! 3!

1 1

1 1

!

1 !

n

n n n n n

n n

n

n C C C C

n n n n

n n n

k

k n n n n n

nn         

 

                 

      

                    

    

    

 2

2

1

n

n

n n

n    

   

 

    

   

   

(37)

b) Ta có:

 

1

1

1!

1

1

2!

1 1

2!

1 1

4! 3.4

1 1

5! 4.5

1 1

! 1n

n n n n

    

   

   

 

    

   

 

  

 

Cộng vế theo vế 1 3 ĐPCM

1! 2! n! n

        

c) Xét khai triển: 1 n0 n11 n2 12 nn 1n n2 12 nn 1n

n

C C C C C C

n n n n n n

 

          

    Mà:

 

   

 

1

!

2

! ! !

k n

n n n k

n

C k n

k n k k

  

    

1 1 1

1 1

! !

k n k

k C

n k n n n k

                 

     

Áp dụng kết câu b 1 1

2! 3! !

n

n n

 

           

Vậy: 1

n

n      

  d) Xét khai triển:

    

   

 

0

2

2

1

1 1 1

1

1

1 1

1

2! 3!

1 1 1

1 ! !

1

n

n n

n

n n n n

n n

C C C C

n n n n n

n n n n n

n

n n n

n n n n

n n n n

   

      

   

   

  

     

 

  

  1 1 1 1 1 1  *

2! 3! !

n

n n n n n n n

                                

           

Tương tự ta có:

1

1 1 1

1 1 1

2! 3! 1

n

n n n n

       

         

       

  

       

1 1

! 1

n

n n n n

     

         

  

(38)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 38

   

1

1 1 **

1 ! 1 1

n n

n n n n n

       

                         

So sánh  * **   suy ra: 1 1

m n

m n

              

Ví dụ D 5(TH&TT) Cho  n N*, 3 mN* Chứng minh rằng:

2

1

1 1

2

m m m n

n

CC   C  m

Giải Ta có:  

 

   

     

1

1 ! ! ! !

1997

!

! !

k i k

k i k i

k k

i k i k

C i

  

 

   

  

 

 

 

   

     

 

 

   

 

   

 

1

1 ! ! ! !

2

! ! !

1 ! ! 2 !

!

1 !

1

!

k i k

k m k m

i k k

m k m k m

m m k m k

m m k m k

C

  

 

     

  

 

    

   

        

 

 

 

 

 

 

1

1

1

1

0

1

1

1

1 1 1

ĐPCM

2 2

k m m k

m k m

k k

m

k k

k m k m

m m

m m

m m m

C C

C C C C

  

 

 

 

  

  

  

  

   

    

    

 

Ví dụ D 6: Chứng minh rằng:

a) lim n n n

b) Nếu m0 lim n lim n n mn n

Giải

Đặt n ( 2)

mn   n

  2  

0

1

2 k

n k k

n n

k

n n

n m C m C m m



      

 1 2

0

2

2

1

1

n

n n n

n m m n

n

n

n

           

Mặt khác: lim lim ĐPCM

1

n x n x n

 

    

 

  

 

(39)

Ví dụ D.7: Cho x*

n N

   

  

Chứng minh rằng: 1xn 1xn 2n Giải

Đặt:  

0

1

2

1

n

k k

n

n n k n n n n n

n n n

k

a x

C a b C a C b a

b b

b x a

 

   

      

   

 

1 xn 1 xn 2n

    

Ví dụ D.8: Cho a b, 0 Chứng minh rằng: ,

2

n n n

a b a b

b Z

   

      

Giải

Ta có: an i bn i aibianbn an i bibniai   in Mặt khác ta có khai triển:  

0

n n k n k k n k n k k

n n

k k

a b C ab C b a

 

  

       

0

2 n n k n k n n n

n n

k k k k

n n

k

n k

C a b b a a

b b

a a b C

 

 

       

2

n n n

ab ab

     

Ví dụ D.9: Chứng minh

a) Chứng minh rằng: 1001 1001 1 2000 1001 1 2000

 

  số tự nhiên chia hết cho 11

b) 3 1  1 1 ,

3

n n

n n n n

C C C n Z

 

      

 

 

Giải

a) Ta có:      

2000 2000 1999

0 2000 2000

2000 2000 2000

1001xC 1001 C 1001 x Cx

 Với  2000  2000  1999 2000

2000 2000 2000

1 1001 1001 1001

x   CC  C

 Với      

2000 2000 1999

0 2000

2000 2000 2000

1 1001 1001 1001

x   CC  C

     

 

   

 

2000 2000

1 1999 1999

2000 2000 2000

2000 2000

1001 1001 1001 1001 1001

2 1001

2 1001 1001 1001 2002 11.182 11 ĐPCM

C C C

X X N

       

  

       

b) Ta có:

 

 

0 1 1 1 1

3 1

3 3

1

3 8,

3

n

n n n n n

n n n n n n n n

n n

n n n

C C C C C C

n n Z

 

     

             

 

       

   

(40)

Thân Tặng Tập Thể Lớp 11B2 – Trường THPT Lê Hồng Phong ( 2008 – 2009) 40 Ví dụ ID 10

a) Cho 2 p số nguyên tố Chứng minh rằng: k , 1, 2, ,

p p

C   k p

b) ( Định lí Fermat nhỏ)  n N, p số nguyên tố Ta ln có p nn pGiải

a) Với k1, 2, ,p1 P số nguyên tố Ta có:

 

 1   1

!

! ! 1.2.3

k p

p p p p k

p

C q

k p k k

   

  

 Vì p số ngun tố nên khơng chia hết cho k

Mặt khác CpkN p p 1p2  p k 1  1.2 k

k k

p p q p

C C p

    b) Đặt p

n

ann

 Với n1annp n a11p 10P

 Giả sử an với nka Pn

 Với n k 1: Xét

  1 2

1

1 2

1

p p p p p p p

k k p p p p

p p p p

p p p

k k C k C k C k C k k

C k C k C k k

aa   

  

           

      Áp dụng kết câu  k , 1, 2, ,

p

a Cp k pk k k 1

k

a a p

a p

a p

 

 

 

Vậy theo nguyên lí nguyên nạp cho ta p nn p

Bài Tập Ứng Dụng Bài 1: Cho 3 n Z Tính

a) lim , 0 2 !

n

n a

a n

    b) lim !, 

n

n a

a R n

  

Bài 2: Cho a0,1 m n m n , Z Chứng minh

a) 1nm 1mn b) 199820011999200120002001 Bài 3:  n N* Chứng minh rằng:  

   

2

2

1!2! 2!3! ! !

2 ! 1! !

n n

n n

n

n n

    

Bài 4: Cho

1

1

, , ,

n n

S a a a

a a a

n Z

    

 

   

Chứng minh rằng:

    

2

1

1 1

1! 2! !

n n

S S S

a a a

n

       

Bài 5: Chứng minh rằng:

 

2 1999

200 2000 2000

(41)

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU……….2 A LÝ THUYẾT……… B CÁC BÀI TOÁN VỀ HỆ SỐ NHỊ THỨC……… C ÁP DỤNG NHỊ THỨC NEWTON ĐỂ CHỨNG MINH HỆ THC VÀ TÍNH TỔNG TỔ HỢP……….20 D ÁP DỤNG NHỊ THỨC NEWTON ĐỂ CHỨNG MINH BẤT ĐẲNG THỨC VÀ MỘT SỐ BÀI TOÁN SỐ HỌC………36

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Phương pháp giải toán Đại Số Tổ Hợp – Võ Giang Giai 2. Đại Số Tổ Hợp- Nguyễn Phú Khánh

3 Tạp Chí Tốn Học Và Tuổi Trẻ

4 Các đề thi HSG- Olimpic

Ngày đăng: 09/04/2021, 21:30

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan