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数学 高校生

(1)答え見てもわからないです(TT)分かりやすく教えてください(TT)(TT)(TT)(TT)

例題15 二項係数の関係式(2))左の二 (1) nCo²+nC₁²+nC₂²+nC3²+...+nCn²=2nCn+0+0+1 (2) 2≦n,r=1, 2, ......,n-1 のとき, nCr=n-1Cr+n-iCr-1) 解答 を正の整数として,次の等式を証明せよ. niton 考え方 (1) (1+x)2n=(1+x)*(x+1)" であるから, (1+x) 2" の展開式におけるxの係数と (1+x)" x(x+1)”の展開式における x” の係数は一致する。 (2)(x)=(1+x)・(1+x)"-1 であり,両辺のxの係数は一致する。 Focus (1) 二項定理 (a+b)"=nCoa"+nCia"-16+nCza”-262+..+nCnb" において、 (1+x)"=nCo+nC1x+nC2x2+......+nCnx a=1,b=x とおくと, a=x, b=1 とおくと, (x+1)"=nCox"+nCixn-1+nCzxn-2 (1+x)?n=(1+x)*(x+1)” が成り立ち, ( 1+x) の展開式におけるx" の係数は 2nCn ‡†, "(t 0 N (1+x)".(x+1)"=(nCo+nC₁x+nC₂x² + +nCnx²) 400 p ID.FI の展開式における x” の係数は, X(nCox"+nCix"+nС₂x²=²++C₂) n CoXnCo+nCiXnC1+nC2XnC2+......+nCnXnCn =nC2+nC2+nC2+nC2+..+nCn² ·② (1)約①,②は一致するから,nC2+C1+nC2+nC2+......+nC7²=2nCn (2) (1+x)=(1+x)・(1+x)"-1 である. (右辺)=(1+x) (n-1 Co+n-1 Cix+n-1 C2x2+......+n-1Cn-1xn-1) の展開式における x”の係数は、2≦n,r=1,2,..,n-1 より, +-(S-1) これは,左辺 (1+x)” の展開式における x”の係数nCr と一致する . よって, 2≦n,r=1, 2,... n-1 のとき, Cr=1Cr+n-iCr-1 は *(S-)n-1Cr+n-1 Cr-1 C&3.+1)+(8-) (1+x)^2=(1+x)*(x+1)", (1+x)"=(1+x)・(1+x)"-1 などの 展開式における係数から、二項係数のいろいろな関係式が生まれる (1) „Co²+nC²³+nC₂²+nC3²³++nCn² = 2nn ³*** n 個の異なる赤玉と, n個の異なる白玉がある。 (10+0 € Ste (2) Cr=-1Cr+n-Cr-1 が表す意味 人の中から人を選ぶ方法 (nCr 通り)は,ある特定の1人を含まない ** +0.2 この異なる2n個の玉から, n個の玉を取り出す組合せの数 2nCn は、赤玉の個数で 場合分けして,赤玉k(0≦k≦n)個と白玉 (n-k)個を取る組合せの数の積 nCk nCn-k=nCk*nCr=nCr² Lv. p.23 1 ** 残り (n-1) 人の中から人を選ぶ方法 (1C通り) と, その特定の1人を必ず含 む,つまり,残り (n-1) 人の中から(r-1) つまり、 めたものである。 2 p.24 ** p.27 * p.2 4 1

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数学 高校生

青チャの数IIの例題7についてです。 解法については理解できています! ただ黄色の部分のq=0とq>=1の時で場合分けしている意図がわかりません。 余りの数が変わってしまう場合でもあるのですか?

00000 重要 例題 7 整数の問題への二項定理の利用 kを自然数とする。 2" を7で割った余りが4であるとき。kを3で割った余りに 2であることを示せ。 指針 271+4 (1は自然数) とおいてもうまくいかない。ここでは, kが 3g, 3g+1, 3g+2 ←3で割った余りが 0.1.2 (gはkを3で割ったときの商) のいずれかで表されることに注目し,k=3g+2の場合だ け2を7で割った余りがとなることを示す方針で進める。 例えば,k=3gのときは, 2=23=8° であり, 8°= (7+1)* として二項定理を利用すると、 $2 2" を7で割ったときの余りを求めることができる。 解答 ▲3で割った余りは0か1か んを3で割った商g とすると, kは 3g, 3g+1,3g+2 のいずれかで表される。 2である。 k= 3, 6, 9, [1] k=3gのとき, g≧1 であるから 2=239=(23)°=8°=(7+1)。 <二項定理 =Co79+,C179-1 + +9C9-17+,Cq は整数で, mn =7(C79-1+,C,79-2+......+oCo-t)+1 2"=7×(整数)+1の形。 よって2を7で割った余りは1である。 <k=1, 4,7, ****** [2] =3g+1のとき, g≧0であり ■二項定理を適用する式の指 2"=2=7.0+2 g = 0 すなわちk=1のとき g≧1 のとき 2=239+1=2・239=2.8°= 2(7+1)。 =7•2(C079¹+C₁79-2++gCq-1)+2 (*) 数は自然数でなければなら ないから, q=0と1で 分けて考える。 (*)は [1] の式を利用して導いている。 k=2, 5, 8, よって2を7で割った余りは2である。 [3] k=3g+2のとき, g≧0であり 2"=22=4=7.0 +4 g=0 すなわちん=2のとき g≧1 のとき 2=239+2=22・239=4•8°=4(7+1)。 =7.4(Co7ョート+,C179-2+ +9C9-1)+4 [1] の式を利用。 よって,2を7で割った余りは4である。 [1]~[3] から, 2を7で割った余りが 4 であるのは,k=3g+2のときだけである。 したがって、 2を7で割った余りが4であるとき, kを3で割った余りは2である。 20 (2) (3) (2 0 C

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