在(1+x )^3+ (1+x )^4+ (1+x )^5+……… (1+x )^2012的展开式中
在(1+x)^3+(1+x)^4+(1+x)^5+………(1+x)^2012的展开式中、X^3d的系数是?求过程...
在(1+x )^3+ (1+x )^4+ (1+x )^5+……… (1+x )^2012的展开式中、X ^3d的系数是?
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解:
考察数列:(1+x)^3、(1+x)^4、(1+x)^5、………、(1+x)^2012
可以看出,这是一个首项是(1+x)^3、公比是1+x的等比数列。其通项公式是an=(1+x)^(n+2)
(1+x)^2012项,是该数列的第2010项。
题目所给,就是求该数列前2010项的和。
已知等比数列前n项和的公式是:Sn=(a1)(1-q^n)/(1-q)
因此:
(1+x)^3+(1+x)^4+(1+x)^5+………+(1+x)^2012
=[(1+x)^3][1-(1+x)^2010]/[1-(1+x)]
=[(1+x)^3][1-(1+x)^2010]/(-x)
=(1+3x+3x^2+x^3)[1-(1+x)^2010]/(-x)
=[1-(1+x)^2010+3x-3x(1+x)^2010+3x^2-3(x^2)(1+x)^2010+x^3-(x^3)(1+x)^2010]/(-x)
=(x^2)(1+x)^2010+3x(1+x)^2010+3(1+x)^2010+[(1+x)^2010]/x-x^2-3x-3-1/x
只考虑上述各项中的x^3项:
①(x^2)(1+x)^2010项:三次项系数是:C(2010,1)=(2010!)/[(2010-1)!×(1!)]=2010
②3x(1+x)^2010项:三次项系数是:3C(2010,2)=3×(2010!)/[(2010-2)!×(2!)]=6057135
③3(1+x)^2010项:三次项系数是:3C(2010,3)=3×(2010!)/[(2010-3)!×(3!)]=4054242360
④[(1+x)^2010]/x项:三次项系数是:C(2010,4)=(2010!)/[(2010-4)!×(4!)]=678072034710
因此,所给多项式展开式中,x^3项的系数是:
2010+6057135+4054242360+678072034710=682132336215
考察数列:(1+x)^3、(1+x)^4、(1+x)^5、………、(1+x)^2012
可以看出,这是一个首项是(1+x)^3、公比是1+x的等比数列。其通项公式是an=(1+x)^(n+2)
(1+x)^2012项,是该数列的第2010项。
题目所给,就是求该数列前2010项的和。
已知等比数列前n项和的公式是:Sn=(a1)(1-q^n)/(1-q)
因此:
(1+x)^3+(1+x)^4+(1+x)^5+………+(1+x)^2012
=[(1+x)^3][1-(1+x)^2010]/[1-(1+x)]
=[(1+x)^3][1-(1+x)^2010]/(-x)
=(1+3x+3x^2+x^3)[1-(1+x)^2010]/(-x)
=[1-(1+x)^2010+3x-3x(1+x)^2010+3x^2-3(x^2)(1+x)^2010+x^3-(x^3)(1+x)^2010]/(-x)
=(x^2)(1+x)^2010+3x(1+x)^2010+3(1+x)^2010+[(1+x)^2010]/x-x^2-3x-3-1/x
只考虑上述各项中的x^3项:
①(x^2)(1+x)^2010项:三次项系数是:C(2010,1)=(2010!)/[(2010-1)!×(1!)]=2010
②3x(1+x)^2010项:三次项系数是:3C(2010,2)=3×(2010!)/[(2010-2)!×(2!)]=6057135
③3(1+x)^2010项:三次项系数是:3C(2010,3)=3×(2010!)/[(2010-3)!×(3!)]=4054242360
④[(1+x)^2010]/x项:三次项系数是:C(2010,4)=(2010!)/[(2010-4)!×(4!)]=678072034710
因此,所给多项式展开式中,x^3项的系数是:
2010+6057135+4054242360+678072034710=682132336215
追问
这么复杂、是高考考纲内的么?我是辽宁额
追答
我已经很多很多年没有关注过高考了。
楼主所提问题,是否高考考纲之内,鄙人不得而知。是否辽宁考纲之内,更是不知。
因鄙人才疏学浅,对楼主的问题,没能找到更简洁的解法。
但二项式定理、等比数列,应该是中学数学的内容。
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由于原式中加入:(1+x)^0+(1+x)+(1+x)^2三项不影响x^3的系数.
故:可取
S=:(1+x)^0+(1+x)+(1+x)^2+(1+x )^3+ (1+x )^4+ (1+x )^5+……… (1+x )^2012
一共有2012-0+1=2013项:
S=1*[(1+x)^2013-1]/[x+1-1]
S=[(1+x)^2013-1]/x
只要求出:(1+x)^2013的x^4项的系数即可:
即:C(2013,4)=2013*2012*2011*2010/(1*2*3*4) = 682132336215 这就是x^3的系数!
故:可取
S=:(1+x)^0+(1+x)+(1+x)^2+(1+x )^3+ (1+x )^4+ (1+x )^5+……… (1+x )^2012
一共有2012-0+1=2013项:
S=1*[(1+x)^2013-1]/[x+1-1]
S=[(1+x)^2013-1]/x
只要求出:(1+x)^2013的x^4项的系数即可:
即:C(2013,4)=2013*2012*2011*2010/(1*2*3*4) = 682132336215 这就是x^3的系数!
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2030113把
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用组合数列去做
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