杨辉三角的规律公式 广义杨辉三角的规律

杨辉三角的规律公式杨辉三角,又称贾宪三角,是中国古代数学家杨辉小编认为‘详解九章算法’里面记载的一种数表。它不仅具有几何审美,更蕴含着丰富的数学规律。通过研究杨辉三角,我们可以发现其每一行的数字都遵循一定的组合规律,这些规律可以用公式来表达。

一、杨辉三角的基本结构

杨辉三角一个由数字组成的三角形,每行的数字个数等于该行的序号。例如:

– 第1行:1

– 第2行:1 1

– 第3行:1 2 1

– 第4行:1 3 3 1

– 第5行:1 4 6 4 1

– 第6行:1 5 10 10 5 1

可以看出,每一行的两端都是1,中间的数字是上一行相邻两个数字之和。

二、杨辉三角的规律拓展资料

规律名称 说明
对称性 每一行的数字关于中间对称。如第5行:1 4 6 4 1
边角为1 每一行的第一个和最终一个数字都是1
递推关系 每个数字等于它上方两个数字之和。例如:第5行的6 = 3 + 3
组合数表示 杨辉三角中的每个数字对应组合数C(n, k),其中n为行号(从0开始),k为位置(从0开始)。如第5行第2个数是C(4,1)=4
二项式展开系数 杨辉三角的每一行对应多项式展开的系数,如(a + b)^4 的展开式为 a? + 4a3b + 6a2b2 + 4ab3 + b?

三、杨辉三角的公式表达

1. 组合数公式

杨辉三角中第 $ n $ 行第 $ k $ 个数(从0开始计)为组合数:

$$

C(n, k) = \fracn!}k!(n-k)!}

$$

2. 递推公式

若用 $ T(n, k) $ 表示第 $ n $ 行第 $ k $ 个数,则有:

$$

T(n, k) = T(n-1, k-1) + T(n-1, k)

$$

其中边界条件为 $ T(n, 0) = T(n, n) = 1 $

3. 二项式定理

杨辉三角与二项式展开密切相关,即:

$$

(a + b)^n = \sum_k=0}^n} C(n, k) a^n-k} b^k

$$

四、表格展示杨辉三角前六行

行号 数字序列
1 1
2 1 1
3 1 2 1
4 1 3 3 1
5 1 4 6 4 1
6 1 5 10 10 5 1

五、拓展资料

杨辉三角不仅是数学史上的重要成果,更是组合数学和代数运算的重要工具。通过对它的研究,我们能够更深入地领会组合数、二项式展开以及递推关系等数学概念。其规律清晰、结构对称,是数学之美与实用性的完美结合。

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