Chuyển đến nội dung

Công Cụ Khai Triển Nhị Thức

Nhập hai số hạng của một nhị thức và một lũy thừa n, rồi nhận khai triển đầy đủ của (a + b)ⁿ với hệ số chính xác, bảng mọi số hạng và công thức số hạng tổng quát. Hỏi số hạng thứ 3, hoặc hệ số của x⁴, hoặc số hạng không chứa x. Số hạng có thể là số, một chữ cái như x, hoặc cả hai — 2x, −3y², x⁻¹, 1/2. Miễn phí, không cần đăng ký.

Một số, một biến, hoặc cả hai: 2x, −3y, x^2, 1/2, x^-1. Chỉ một chữ cái.

Một số nguyên từ 0 đến 100.

Từ 1 đến n + 1, đếm từ số hạng đầu tiên.

Nhập p. Dùng 0 cho số hạng không có x.

Kết quả

32x⁵ + 240x⁴ + 720x³ + 1080x² + 810x + 243

Khai triển của (2x + 3)⁵

6

Các số hạng sau khi rút gọn

3125

Tổng các hệ số

Số hạng tổng quát

T(k + 1) = C(5, k) · (2x)^(5 − k) · (3)^k, với k = 0, 1, …, 5

Đặt mọi biến bằng 1 sẽ biến khai triển thành một số: (2 + 3)⁵ = 3125.

Số hạng 3

T(3) = C(5, 2) · (2x)³ · (3)² = 10 × 8x³ × 9 = 720x³

Từng số hạng

kC(n, k)Phần aPhần bSố hạng
0132x⁵132x⁵
1516x⁴3240x⁴
2108x³9720x³
3104x²271080x²
452x81810x
511243243

Cách Sử Dụng Công Cụ Khai Triển Nhị Thức

  1. 1. Nhập hai số hạng. Viết a và b như trên giấy: 2x, -3y^2, x^-1, 1/2, (3/4)x. Một số hạng có thể dùng một chữ cái, và hai số hạng có thể dùng cùng một chữ cái hoặc các chữ cái khác nhau. Đặt dấu của b vào b: với (x − 2)ⁿ, nhập -2.
  2. 2. Nhập lũy thừa. Bất kỳ số nguyên nào từ 0 đến 100.
  3. 3. Tùy chọn tìm một số hạng. Nhập số thứ tự của số hạng để xem cách số hạng đó được xây dựng, hoặc một lũy thừa p để lấy hệ số của xᵖ — dùng 0 cho số hạng không có x.
  4. 4. Đọc kết quả. Khai triển hiện ở trên cùng, với tổng các hệ số, công thức số hạng tổng quát và một bảng cho thấy hệ số nhị thức và phần a, phần b của mỗi số hạng.

Định Lý Nhị Thức

(a + b)ⁿ = Σ C(n, k) · aⁿ⁻ᵏ · bᵏ,   k = 0, 1, …, n
C(n, k) = n! ÷ (k!(n − k)!)

Đi từ số hạng đầu tiên đến số hạng cuối cùng, lũy thừa của a giảm từ n xuống 0 trong khi lũy thừa của b tăng từ 0 lên n, và hai lũy thừa luôn có tổng bằng n. Các hệ số C(n, k) là các phần tử của hàng n trong tam giác Pascal: 1, 4, 6, 4, 1 với n = 4. Số hạng tổng quát, tức số hạng thứ (k + 1), là T(k + 1) = C(n, k)·aⁿ⁻ᵏ·bᵏ, và khai triển của (a + b)ⁿ có n + 1 số hạng trước khi các số hạng đồng dạng được gộp lại.

Ví Dụ Minh Họa

  1. (2x + 3)⁵. Các hệ số là 1, 5, 10, 10, 5, 1, và mỗi số hạng dùng (2x)⁵⁻ᵏ và 3ᵏ: 32x⁵ + 240x⁴ + 720x³ + 1080x² + 810x + 243. Số hạng thứ 3 là C(5, 2)·(2x)³·3² = 10 × 8x³ × 9 = 720x³. Để kiểm tra, đặt x = 1 cho (2 + 3)⁵ = 3125, đúng bằng tổng các hệ số.
  2. (x − 2)³. Với b = −2 các dấu xen kẽ: x³ − 6x² + 12x − 8.
  3. Hệ số của x³ trong (1 + x)¹⁰. Nhập a = 1, b = x, n = 10 và hỏi p = 3. Số hạng là C(10, 3)·1⁷·x³, nên hệ số là 120.
  4. Số hạng không chứa x trong (x² + 1/x)⁶. Nhập a = x^2, b = x^-1. Số hạng k có lũy thừa của x bằng 2(6 − k) − k = 12 − 3k. Lũy thừa này bằng 0 khi k = 4, nên số hạng không đổi là C(6, 4) = 15.
Lỗi thường gặpCách làm đúng
Viết (2x)⁵ thành 2x⁵Cả số hạng được nâng lên lũy thừa: (2x)⁵ = 32x⁵
Quên dấu của bCoi (x − 2)ⁿ là (x + (−2))ⁿ, nên các lũy thừa lẻ của b mang dấu âm
Đếm số hạng từ 1 trong công thứcSố hạng thứ r dùng k = r − 1, nên số hạng đầu tiên có k = 0
Khai triển (a + b)⁻¹ hoặc (a + b)^(1/2) theo cách nàyĐó là các chuỗi vô hạn, không phải tổng hữu hạn — xem Công cụ tính chuỗi Taylor

Câu Hỏi Thường Gặp

Làm sao để khai triển (a + b)^n?
Cộng C(n, k)·aⁿ⁻ᵏ·bᵏ với k từ 0 đến n. Các hệ số C(n, k) lấy từ hàng n của tam giác Pascal. Với (x + 1)⁴, các hệ số 1, 4, 6, 4, 1 cho x⁴ + 4x³ + 6x² + 4x + 1.
Làm sao để tìm một số hạng cụ thể trong khai triển nhị thức?
Dùng số hạng tổng quát T(k + 1) = C(n, k)·aⁿ⁻ᵏ·bᵏ. Số hạng thứ 4 có k = 3. Để tìm số hạng chứa xᵖ, hãy tính lũy thừa của x trong số hạng k, đặt nó bằng p, giải tìm k, rồi tính số hạng đó.
Làm sao để tìm số hạng không chứa x?
Viết lũy thừa của x trong số hạng tổng quát thành hàm của k, đặt bằng 0 và giải tìm k. Nếu k là số nguyên từ 0 đến n, số hạng không đổi là C(n, k)·aⁿ⁻ᵏ·bᵏ; nếu không, không có số hạng không đổi. Nhập p = 0 trong công cụ để làm việc này tự động.
Khai triển nhị thức có bao nhiêu số hạng?
n + 1 số hạng cho (a + b)ⁿ, từ k = 0 đến k = n. Một số có thể gộp lại hoặc triệt tiêu khi a và b chứa cùng một biến. (x + x)ⁿ thu lại thành một số hạng duy nhất, 2ⁿxⁿ.
Tổng các hệ số là bao nhiêu?
Đặt mọi biến bằng 1: tổng các hệ số của (ax + b)ⁿ là (a + b)ⁿ. Với (2x + 3)⁵, đó là 5⁵ = 3125. Đây là cách kiểm tra nhanh khai triển của bạn.
Lũy thừa có thể là số âm hoặc phân số không?
Không với định lý nhị thức hữu hạn. (1 + x)⁻¹ và (1 + x)^(1/2) khai triển thành chuỗi vô hạn, hợp lệ khi |x| < 1, và Công cụ tính chuỗi Taylor xử lý được chúng. Với lũy thừa nguyên từ 0 đến 100, công cụ này cho khai triển hữu hạn chính xác.
Điều này liên quan thế nào đến tam giác Pascal?
Hàng n của tam giác Pascal liệt kê C(n, 0), C(n, 1), …, C(n, n), chính là các hệ số của (a + b)ⁿ khi a và b đều có hệ số 1. Công cụ Tạo Tam Giác Pascal in được bao nhiêu hàng tùy ý.

Công Cụ Liên Quan

Thêm trong Máy tính toán học