Dwumian Newtona: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
m Dodaję nagłówek przed Szablon:Uwagi, dodaję nagłówek przed Szablon:Przypisy |
|||
Linia 1:
'''Dwumian Newtona''' – tradycyjna nazwa twierdzenia nazywanego także '''wzorem dwumianowym (dwumiennym)''' lub '''wzorem Newtona''', zgodnie z którym [[potęgowanie|potęgę]] [[dwumian]]u <math>(x + y)^n</math> można rozwinąć w sumę [[jednomian]]ów postaci <math>a x^k y^l.</math>
== Twierdzenie ==
[[Plik:Pascal's triangle 5.svg|thumb|200px|[[Symbol Newtona|Współczynniki dwumianowe]] pojawiają się jako elementy [[trójkąt Pascala|trójkąta Pascala]]
Jeśli <math>x,y</math> są dowolnymi elementami dowolnego [[pierścień przemienny|pierścienia przemiennego]]<ref group="uwaga">W ogólności [[łączność (matematyka)|łączność]] pierścienia można zastąpić [[alternatywność|alternatywnością]].</ref> (np. [[liczby całkowite]], [[liczby wymierne|wymierne]], [[liczby rzeczywiste|rzeczywiste]], [[liczby zespolone|zespolone]]), to każdą naturalną potęgę dwumianu <math>x + y</math> można rozłożyć na sumę postaci
: <math>(x + y)^n = \binom{n}{0}x^n + \binom{n}{1} x^{n-1}y + \binom{n}{2} x^{n-2}y^2 + \binom{n}{3}x^{n-3}y^3 + \dots + \binom{n}{n}y^n,</math>
: gdzie <math>\tbinom nk</math> oznacza odpowiedni współczynnik dwumianowy.
Przyjmując <math>x^0=y^0 =1</math> (także w przypadku, gdy <math>x=0</math> lub <math>y=0</math>) można powyższy wzór zapisać za pomocą notacji sumacyjnej
: <math>(x+y)^n = \sum_{k=0}^n \binom{n}{k}x^{n-k}y^k.</math>
; Uwagi:
# W szczególności dla <math>x=1</math> lub <math>y=1</math> dostaniemy wzór na tzw. [[szereg Newtona]] <math>(1 + x)^n = \sum_{k=0}^{n} \; {n \choose k} \; x^k</math>.▼
# Współczynniki dwumianowe są elementami <math>n+1</math> wiersza w [[trójkąt Pascala|trójkącie Pascala]].▼
▲# W szczególności dla <math>x=1</math> lub <math>y=1</math> dostaniemy wzór na tzw. [[szereg Newtona]] <math>(1 + x)^n = \sum_{k=0}^{n} \; {n \choose k} \; x^k</math>
▲# Współczynniki dwumianowe są elementami <math>n+1</math> wiersza w [[trójkąt Pascala|trójkącie Pascala]]
; Przykłady:
: <math>(x+y)^1=x+y</math>
: <math>(x+y)^2=x^2+2xy+y^2</math>
Linia 24 ⟶ 23:
Dla <math>n = 1</math> jest
: <math>(x + y)^1 = x + y = \binom{1}{0} x y^0 + \binom{1}{1} x^0 y = \sum_{k = 0}^{1} \binom{1}{k} x^{1 - k} y^k.</math>
Załóżmy, że wzór zachodzi dla pewnego <math>n.</math>
: <math>\begin{align} (x + y)^{n + 1} & = (x + y)(x + y)^n = (x + y)\sum_{k = 0}^{n} \binom{n}{k} x^{n - k} y^k = \\
co kończy dowód.
Linia 41:
* w XI w. n.e. – [[matematyka islamska|matematykowi perskiemu]] [[Omar Chajjam|Omarowi Chajjamowi]],
* w XIII w. – [[matematyka chińska|matematykowi chińskiemu]] [[Yang Hui]],
którzy uzyskali podobne wyniki<ref>{{cytuj stronę |
== Uogólnienie ==
Korzystając z [[Symbol Newtona#Uogólnienie na liczby rzeczywiste i zespolone|uogólnionego symbolu Newtona]] możemy wyprowadzić wzór na dowolną (rzeczywistą lub zespoloną) <math>r</math>-tą potęgę sumy <math>x+y,</math>
: <math>(x+y)^r=\sum_{k=0}^\infty {r \choose k} x^k y^{r-k}.</math>
== Uwagi ==
{{Uwagi}}
== Przypisy ==
{{Przypisy}}
|