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数学 高校生

なぜ赤丸のように考えられるのですか? 公式ですか?

基本 例題5 二項係数と等式の証明 (1) k,C=Nカー1C&-1(n22, k=1, 2, (2)(1+x)”の展開式を利用して, 次の等式を証明せよ。 (ア) Co+,Ci+»C2+………+,C,+………+,Cn=2" (イ)Co-,Ci+ C2-……+(-1)",C,+…………+(-1)",C»=0 (ウ) Co-2,Ci+2°,C2-……+(-2)",C,+… +(-2)",C,=(-1)" n)が成り立つことを証明せよ。 p.11 基本事項4 n! 指針>( C,= r!(n-r)レ 利用して, knCa, nnー1Ch-1 をそれぞれ変形する。 (2)(ア)二項定理(6.11 基本事項4)において,a=1, b=xとおくと (1+x)"=,Co+,Cix+.Czx°+…+,C,x"+……+,Cnx" 等式のと,与式の左辺を比べることにより,①の両辺でx=1 とおけばよいことにタ づく。同様にして,(イ),(ウ) では xに何を代入するか を考える。…… 』 解答 つこやの n! 1) kCk=k!(n-k)! =n* An!=n(n-1)! 合楽役箱 1ァー1C&-1=n =n (k-1)!{(n-1)ー (k-1)}! kC=n-1C&-1 2)二項定理により,次の等式①が成り立つ。 したがって すべてのxの値に対して成り立つ。 (1+x)”=,Co+»C.x+»C2x°+………+Crx"+………+,Cnx" (ア) 等式ので, x=1とおくと よって Co+,Ci+,C2+……+,C,+…+Cn=2" (イ) 等式ので,x=-1とおくと よって Co-Ci+,C2- +(-1)",C,+…+(-1)",Cn=0 千文人n (ウ) 等式ので,x=-2とおくと (1-2)”=,Co+»C(-2)+»C2·(-2)°+………+,C,.(-2)"+………+,Cn°(-2) Co-2,C;+2°,C2-…+(-2)",C,+……+(-2)",C»=(-1)" よって 三考かを素数とするとき,(1)から この式は,C が必ずかで割り切れることを示している。 R,C&=Do-iCk-1(p22; k=1, 2, ……, p- 人n干民 次の等式が成り立つことを証明せよ。 Ci」nC2 2? 東習 a(S式)3[1 5 +(-1)"aCa_ 1 2 2" 2" X . (2) nが奇数のとき Co+C2+……+,Cn-1=』Ci+Cs+………+.Cn=2" CotSet……+,Cn=nCi+»Ca+……+,Cn-1=2"- nが偶数のとき

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数学 高校生

mCk=の後の(m−k)が何故あるのかわかりません。

例題8 二項係数と倍数 1 章 mを正の整数とするとき, 次の問に答えよ。 (1) 二項係数の和 m Co+ mCi + m C2+· + m Cm-1 + m Cm を求めよ。 2 m が素数であるとき,1ハをハm-1 を満たす整数 kに対してm Ck は m の倍数であることを示せ。 mが素数であるとき, 2"-2はmの倍数であることを示せ。(関西大) 1金) 例題6 (®Action 二項係数の和は, (1+x)” の展開式を利用せよ m! (2) mC。 がmの倍数=→ mCk = m× (整数)の形に変形する。 D (3) 前問の結果の利用 1公) も。 (1)を利用すると に(2)を利用 2"-2= (mCo+Ci+ mC+ … + Cm-1+mCm) -2 これが m×(整数)の形に変形できることを示す。 二項定理を用いて (1+x)" を展開する。 解 (1)(1+x)" ="CotmCix+ mCar +……+Cm-1X"-1 + m Cmx" x=1 を代入すると m Co+ m Ci+mC2+ +mCm-1+ m Cm = (1+1)” = 2" (2) 1<k<m-1 を満たす整数えに対して -10 例題 6 m! m m×(整数)の形にするた めに,mでくくり出す。 1SkSm-1 であるこ とに注意する。 C ニ k(k-1)!{(m-1)- (k=1)}! m m m-1Ck-1 k この式はよく用いられる。 p. 26 Play Back 1参照。 よって km Ck = mm-1 Ck-1 ここで,mC, ミ-1 C&-1 は整数であり,また,mは素数 であるからmとんは互いに素である。 したがって,m Ce は mの倍数である。 91<k<m-1 である ことに注意する。 () 0 1! - 整式·分数式の計算 思考のブロセス

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数学 高校生

青チャートⅡBの第一章基本例題5の解答で分からないところがあります。[参考]のpを素数とするとき、〜…を示している。のところがなぜそうなるのか分からないので誰か教えてください。

17 二項係数と等式の証明 基本例題 5 C=nn-1Ck-1 (n22, k=1, 2, …, n) が成り立つことを証明せよ。 0)(1+x)"の展開式を利用して,次の等式を証明せよ。 (ア) Cot»Ci+n C2+……+»Cr+ +.Cn=D2" (イ)Co-Ci+»C2-…+(-1)C,+… +(-1)",C,=0 .Co-2,C.+2°,C2-… +(-2)",.C,+… +(-2)",Cm=(-1)" 大) p.11 基本事項4 のの 1章 1 n! 指針>(1),C,= を利用して,k,Ck, nnー1Ck-1 をそれぞれ変形する。 な (2) ア)二項定理 (p.11 基本事項4))において, a=1, b=x とおくと (1+x)"=,Co+,Cix+,Cax"+ .C,x"+ +.Cn.c" 等式のと,与式の左辺を比べることにより, ①の両辺でx31 とおけばよいことに気づ く。同様にして, (イ), (ウ)では r に何を代入するか を考える。 解答 n! (1) k,Ck=k =n* An!=n(n-1)! nnー1C&-1=n* (k-1)!{(n-1)-(k-1)}! k, C&=nnー1C&-1 (2) 二項定理により, 次の等式① が成り立つ。 =n* したがって すべてのxの値に対して成り立つ。 (1+x)"="Co+Cix+»C2x?+……+.Crx"+……+Cnx" (ア) 等式ので,x=1とおくと (1+1)"=,Co+»C;·1+»C2*1°+…+.C,·1"+… +»Cn*1" Co+Ci+»C2+…+C,+……+Cn=D2" よって (イ) 等式ので,x=-1とおくと よって Co-C,+»C2-………+(-1)",C,+…+(-1)",C,=0 (ウ) 等式ので, x=-2とおくと (1-2)"=,Co+»Ci. (-2)+»C2·(-2)+…+.C, (-2)"++,Ca-(-2)" Co-2,Ci+2°%C2ー……+(-2)",C,+ +(-2)",Cn=(-1)" よって かを素数とするとき, (1)から この式は,C& が必ずかで割り切れることを示している。 RCa=Do-1Ca-1 (カ22:k=1, 2, これ (p.19 EX3 練習 次の等式が成り立つことを証明せよ。 C」C2 2 2? 2" 2" (2) nが奇数のとき ,Co+»Ca+…+.Cn-1=,Ci+»Cs+ +.C%3D2"1 nが偶数のとき ,Co+,C2+…+Cm3"Ci+»C。+ +.Cn-1=D2"-1 |3次式の展開と因数分解、二項定理

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