题目内容
【题目】我国宋朝数学家杨辉在他的著作《详解九章算法》中提出“杨辉三角”(如图),此图揭示了(a+b)n(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律.例如:(a+b)0=1,它只有一项,系数为1;(a+b)1=a+b,它有两项,系数分别为1,1,系数和为2;(a+b)2=a2+2ab+b2,它有三项,系数分别为1,2,1,系数和为4;(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,它有四项,系数分别为1,3,3,1,系数和为8……
根据以上规律,解答下列问题:
(1)(a+b)4的展开式共有多少项,系数分别为多少;
(2)写出(a+b)5的展开式;
(3)(a+b)n的展开式共有多少项,系数和为多少.
【答案】(1)5; 1,4,6,4,1;(2)a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5;(3)(n+1); 2n.
【解析】
(1)本题通过阅读理解寻找规律,观察可得(a+b)n(n为非负整数)展开式的各项系数的规律:首尾两项系数都是1,中间各项系数等于(a+b)n-1相邻两项的系数和.因此可得(a+b)4的各项系数分别为1、(1+3)、(3+3)、(3+1)、1即可;
(2)由(1)得出的规律,即可得出结果;
(3)根据题意得出(a+b)n展开式共有(n+1)项,当a=b=1时,(a+b)n=2n即可.
解:(1)根据题意知,(a+b)4的展开后,共有5项,
各项系数分别为1、(1+3)、(3+3)、(3+1)、1,
即:1、4、6、4、1;
(2)根据题意得:(a+b)5的展开式为a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5.
(3)根据题意得:(a+b)n的展开式共有(n+1)项
当a=b=1时,(a+b)n=2n.
即:(a+b)n的展开式系数和为2n.