Сумма нечетных биномиальных коэффициентов разложения [tex]\left(ax +x^{-\frac{1}{4} }\right )^n[/tex] равна 512 . Определить слагаемое , не содержащее x
где [tex]C_{n}^{k}=\dfrac{n!}{k!\cdot (n-k)!}[/tex] - биномиальные коэффициенты .
В заданном примере вместо [tex]a[/tex] записано [tex]ax[/tex] , вместо [tex]b[/tex] записано [tex]x^{-\frac{1}{4}}[/tex]
Сумма биномиальных коэффициентов, стоящих на нечётных местах, равна сумме биномиальных коэффициентов, стоящих на чётных местах, поэтому сумма всех коэффициентов разложения равна 512+512=1024 .
По свойству, сумма всех биномиальных коэффициентов разложения
Answers & Comments
Verified answer
Ответ:
[tex]\Big(ax+x^{-\frac{1}{4}}\Big)^{n}[/tex]
Бином Ньютона:
[tex](a+b)^{n}=C_{n}^0\cdot a^{n}+C_{n}^1\cdot a^{n-1}\, b+C_n}^2\cdot a^{n-2}\, b^2+...+C_{n}^{n-1}\cdot a\, b^{n-1}+C_{n}^{n}\cdot b^{n}[/tex] ,
где [tex]C_{n}^{k}=\dfrac{n!}{k!\cdot (n-k)!}[/tex] - биномиальные коэффициенты .
В заданном примере вместо [tex]a[/tex] записано [tex]ax[/tex] , вместо [tex]b[/tex] записано [tex]x^{-\frac{1}{4}}[/tex]
Сумма биномиальных коэффициентов, стоящих на нечётных местах, равна сумме биномиальных коэффициентов, стоящих на чётных местах, поэтому сумма всех коэффициентов разложения равна 512+512=1024 .
По свойству, сумма всех биномиальных коэффициентов разложения
равна [tex]2^{n}[/tex] . Значит, [tex]2^{n}=1024\ \ ,\ \ 2^{n}=2^{10}\ \ ,\ \ n=10[/tex] .
То есть в заданном примере n=10 .
Cлагаемое, не содержащее "х" , будет девятым, так как девятое слагаемое будет иметь вид
[tex]T_9=C_{10}^8\cdot (ax)^{10-8}\cdot \Big(x^{-\frac{1}{4}}\Big)^8=\dfrac{10!}{8!\cdot 2!}\cdot a^2\, x^2\cdot x^{-2}=\dfrac{9\cdot 10}{2}\cdot a^2\cdot x^{2-2}=\\\\=45a^2\cdot x^0=45a^2[/tex]
P.S. Можно было выписать общий вид члена разложения под номером (k+1) , это будет
[tex]T_{k+1}=C_{10}^{k}\cdot (ax)^{10-k}\cdot \Big(x^{-\frac{1}{4}}\Big)^{k}=C_{10}^{k}\cdot a^{10-k}\cdot x^{10-k}\cdot x^{-\frac{k}{4}}=\\\\=C_{10}^{k}\cdot a^{10-k}\cdot x^{10-k-\frac{k}{4}}[/tex]
Чтобы в слагаемом не содержался "х" , надо , чтобы показатель степени "х" был равен 0 , то есть
[tex]10-k-\dfrac{k}{4}=0\ \ ,\ \ \ 10=\dfrac{5k}{4}\ \ ,\ \ \ k=\dfrac{10\cdot 4}{5}=8[/tex]
Тогда [tex]T_{k+1}=T_{8+1}=T_9[/tex] . Значит номер слагаемого , не содержащего "х" , равен 9 .