例題 1:求某項的係數
求 (2 − x)⁵ 的展開式中 x³ 的係數。
Tr+1 = C(5, r) 2⁵⁻ʳ (−x)ʳ = C(5, r) 2⁵⁻ʳ (−1)ʳ xʳx³項對應r = 3C(5, 3) × 2² × (−1)³ = 10 × 4 × (−1) = −40
答案: −40
對正整數 n,(a + b)ⁿ = Σ C(n, r) aⁿ⁻ʳ bʳ(r = 0 至 n)。通項是 Tr+1 = C(n, r) aⁿ⁻ʳ bʳ。要求某一項的係數,先寫出通項,整理 x 的次數,再解出 r。
(a + b)ⁿ = C(n, 0)aⁿ + C(n, 1)aⁿ⁻¹b + … + C(n, n)bⁿTr+1 = C(n, r) aⁿ⁻ʳ bʳC(n, r) = n! / (r!(n − r)!)(1 + x)ⁿ = 1 + nx + [n(n − 1)/2]x² + … + xⁿΣ(axr + byr) = aΣxr + bΣyr, Σi=1n a = na求 (2 − x)⁵ 的展開式中 x³ 的係數。
Tr+1 = C(5, r) 2⁵⁻ʳ (−x)ʳ = C(5, r) 2⁵⁻ʳ (−1)ʳ xʳx³ 項對應 r = 3C(5, 3) × 2² × (−1)³ = 10 × 4 × (−1) = −40答案: −40
求 (x² + 1/x)⁶ 的展開式中的常數項。
Tr+1 = C(6, r) (x²)⁶⁻ʳ (x⁻¹)ʳ = C(6, r) x¹²⁻³ʳ12 − 3r = 0,所以 r = 4C(6, 4) = 15答案: 15
(2 − x)⁵ 中,第二項是 −x,所以通項含有 (−1)ʳ。漏了它,所有奇數次冪的係數正負號都會出錯。C(n, r) 的是第 (r + 1) 項,因為 r 由 0 開始。「第 4 項」對應 r = 3。溫習方法:點擊以下任何題目,即時在坐標網格載入並核對計算步驟。