高中数学 · 二项式

二项式定理展开 · 通项公式是万能钥匙

给 n 和项号,直接算出通项、该项系数、二项式系数,并给出系数和、项数与二项式系数最大项。

(a+b)ⁿ = Σ C(n,k)aⁿ⁻ᵏbᵏT(k+1) = C(n,k)aⁿ⁻ᵏbᵏ系数和 = (a+b)ⁿ二项式系数和 = 2ⁿ
二项式参数(a + b)^n

第 k+1 项的 k 从 0 开始;a、b 可填系数(如 2、−1),留空按 1 处理。

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计算结果等待输入
指定项系数
—
通项
—
该项系数
—
二项式系数
—
系数和
—
计算过程
  1. 填入数据后点「计算」,这里给出代入过程。
二项式系数性质
性质结论
对称性C(n,k) = C(n,n−k)
系数和C(n,0)+…+C(n,n) = 2ⁿ
奇数项和 = 偶数项和各为 2ⁿ⁻¹
最大项n 为偶数时中间一项最大;n 为奇数时中间两项相等且最大

通项公式解决一切

求指定项、指定项系数、含 x 的某次幂,全都用通项 T(k+1)=C(n,k)aⁿ⁻ᵏbᵏ。先写出通项,再让指数等于目标值,解出 k 即可。

注意区分二项式系数 C(n,k) 与项的系数(含 a、b 的系数)。题目问「第几项的二项式系数」时不能乘 aⁿ⁻ᵏbᵏ。

赋值法求系数和

  • 令 a=b=1 得各项系数和
  • 令 a=1,b=−1 得奇数项与偶数项系数之差
  • 两式相加除以 2 得奇数项系数和
  • 求常数项时令指数为 0 解 k

常见问题

第 k 项还是第 k+1 项?

通项 T(k+1) 对应第 k+1 项,k 从 0 开始。填 k=2 得到的是第 3 项。

二项式系数和为什么是 2ⁿ?

令 a=b=1,左边 (1+1)ⁿ=2ⁿ,右边就是所有二项式系数之和。

系数最大的项怎么找?

先看二项式系数最大项,再看 a、b 的符号与大小。若 a、b 为 1,则中间项系数最大。

n 可以是分数吗?

本工具只处理正整数 n。分数指数属于广义二项式,展开为无穷级数。

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