多项式定理
数学概念
二项式定理的展开式富有规律性、美观性,体现了数学的美学文化,而多项式定理为二项式定理的推广。用实际生活中的空盒放球来描述的话,则为:把 n 个有区别的小球放入到 k 个有区别的盒子中(盒内无序),使得第一个盒子里边装有 n1 个小球,第二个盒子里边装有 n2 个小球,…,第 t 个盒子里边装有 nt个小球,并且满足 n1+n2+...+nt=n,则可以很容易的利用多项式定理得到不同方法总的数目。
定义
多项式定理是德国数学家莱布尼兹首先发现的,他将此发现写信告诉了瑞士数学家约翰.贝努利,由贝努利完成了定理的证明。
预备知识
记号
为方便起见,定义如下记号:
其中是非负整数,满足
意义:将 n 个元素分为 t 组,使得第 i 组有个元素的方式数,重数分别为的 t 类元素的排列数。
多项式系数的Pascal公式
定理内容
设是正整数,则对 t 个实数有
其中。
定理证明
是 n 个因式的乘积,其展开式中共有项,我们可以按如下方法将这些项进行分类,设是展开式中任一项,如果在中有个,个,...,个(其中有),则把归于 类。显然,属于类的项的个数等于由个,个,...,个作成的全排列数,为。因此,在的展开式中(合并同类项之后),的系数为,至此该定理得证。
特殊情况
(1)若取,则有:。
(2)多项式定理是对二项式定理的推广,在多项式定理中令就得到了二项式定理 。
推论
推论1
(二项式定理)
设 n 为正整数,x 和 y 是任意实数,则有: 。
推论2
设 n 为正整数,x是任意实数,则有:。
推论3
设 n 为正整数,则有:
(1)(令推论2中 x=1 ,则可得)。
(2)(令推论2中 x=-1 ,则可得)。
推论4
(令多项式定理中的,则可得到)。
参考资料
最新修订时间:2022-09-23 09:29
目录
概述
定义
预备知识
定理内容
参考资料