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《具体数学》——二项式系数

时间:2016-05-20 09:46:11      阅读:164      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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  这一篇文章开始讨论有关二项式系数的一系列问题。

 

  基本恒等式:

  所谓二项式系数,其实就是我们表示组合情况用到的符号:C(n,k)。而之所以将其称为二项式系数,是因为它和后面的二项式定理有着紧密的联系。

  我们先从C(n,k)的内涵出发,众所周知,它表示从n个元素取出k个元素的情况数。通过其表征的组合含义,我们来寻求它的计算公式。

  我们按照顺序取出k个元素,由基本的组合原理,有n*(n-1)*(n-1)……3*2*1种情况,由于这个过程我们外加了”一定顺序“这个条件,因此在所有情况的基础上应该除以k的阶乘,用以消除这种顺序,即C(n,k) = n*(n-1)*(n-2)*……*3*2*1  /  k!  ①

  结合一些代数技巧,我们可以将其写成阶乘的形式,C(n,k) = n! / k! * (n-k)! ②

  进一步来看,我们如果把②右式提出一个n/k,会发现(n-1)!/(k-1)! * [(n-1) - (k-1)]!可以转化成另外一个二项式系数C(n-1,k-1),即有如下的恒等式成立。

  C(n,k) = n/k*C(n-1,k-1)  ③

  基于恒等式③,我们来证明这样一个下标不变的另一个恒等式:(n-k)C(n,k) = nC(n-1,k) ④

  在证明④之前,我们需要知道的是,二项式系数存在“对称性”,即C(n,k) = C(n,n-k)  ⑤

  这很好理解,从组合意义的角度来看,对于C(n,k)种取k个元素的情况,都一一对应这剩下的n-k个元素,因此情况数是相同的。

  那么我们开始④证明:(n-k)C(n,k) = (n-k)C(n,n-k)  

                                                =nC(n-1,n-k-1)

                                                =nC(n-1,k)

  证毕。

《具体数学》——二项式系数

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原文地址:http://www.cnblogs.com/rhythmic/p/5510954.html

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