Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

MATeMAtyka 4. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 27

rozdział 1. Rachunek prawdopodobienstwa · temat „\*1.5. Kombinacje” · 3 zadania z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Ćwiczenie 7

2 podpunkty

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

We wzorze dwumianowym Newtona podstawiamy −b-b zamiast bb:

(a−b)n=∑k=0n(nk)an−k(−b)k=∑k=0n(−1)k(nk)an−kbk.(a-b)^n=\sum_{k=0}^{n}\binom nk a^{n-k}(-b)^k =\sum_{k=0}^{n}(-1)^k\binom nk a^{n-k}b^k.

Znaki kolejnych wyrazów są więc naprzemienne. Ostatni wyraz ma znak (−1)n(-1)^n: dodatni dla parzystego nn i ujemny dla nieparzystego nn. Przedostatni ma znak (−1)n−1(-1)^{n-1}, czyli odpowiednio ujemny albo dodatni. Otrzymujemy dokładnie obie postacie podane w treści.

Odpowiedź

(a−b)n=∑k=0n(−1)k(nk)an−kbk(a-b)^n=\displaystyle\sum_{k=0}^{n}(-1)^k\binom nk a^{n-k}b^k; dla parzystego nn ostatni znak jest dodatni, a dla nieparzystego ujemny.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Ćwiczenie 8

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Sprowadzamy lewą stronę do wspólnego mianownika:

(nk)+(nk+1)=n!k!(n−k)!+n!(k+1)!(n−k−1)!=n!(k+1)+n!(n−k)(k+1)!(n−k)!=n!(n+1)(k+1)!(n−k)!=(n+1)!(k+1)!((n+1)−(k+1))!=(n+1k+1).\begin{aligned} \binom nk+\binom n{k+1} &=\frac{n!}{k!(n-k)!}+\frac{n!}{(k+1)!(n-k-1)!}\\ &=\frac{n!(k+1)+n!(n-k)}{(k+1)!(n-k)!}\\ &=\frac{n!(n+1)}{(k+1)!(n-k)!}\\ &=\frac{(n+1)!}{(k+1)!((n+1)-(k+1))!}\\ &=\binom{n+1}{k+1}. \end{aligned}

To dowodzi wzoru dla k<nk<n.

Odpowiedź

(nk)+(nk+1)=(n+1k+1)\binom nk+\binom n{k+1}=\binom{n+1}{k+1}.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Ćwiczenie 9

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Dla potęgi szóstej współczynniki dwumianowe to 1,6,15,20,15,6,11,6,15,20,15,6,1, a dla ósmej 1,8,28,56,70,56,28,8,11,8,28,56,70,56,28,8,1. W rozwinięciach z −b-b znaki kolejnych wyrazów są naprzemienne.

Odpowiedź

a) a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6.a^6+6a^5b+15a^4b^2+20a^3b^3+15a^2b^4+6ab^5+b^6.

b) a6−6a5b+15a4b2−20a3b3+15a2b4−6ab5+b6.a^6-6a^5b+15a^4b^2-20a^3b^3+15a^2b^4-6ab^5+b^6.

c) a8+8a7b+28a6b2+56a5b3+70a4b4+56a3b5+28a2b6+8ab7+b8.a^8+8a^7b+28a^6b^2+56a^5b^3+70a^4b^4+56a^3b^5+28a^2b^6+8ab^7+b^8.

d) a8−8a7b+28a6b2−56a5b3+70a4b4−56a3b5+28a2b6−8ab7+b8.a^8-8a^7b+28a^6b^2-56a^5b^3+70a^4b^4-56a^3b^5+28a^2b^6-8ab^7+b^8.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem