二項式定理在現代數學中,具有非常重要的地位,也是高考的一個重要考點,每年的高考都會重點考察這一類題。
二項式定理的定義可以這樣簡單的描述:将“兩數之和”的“任意實數次幂”展開成“和”的形式。
這個重要的定理是牛頓于1664年在前人的研究成果上創立的。從其雛形的提出到被正式創立,前後曆經了1500多年。無數的數學家為此付出了艱辛的努力。
向那些為人類文明作出卓越貢獻的偉大數學家們緻敬!
公元263年,二項式定理的雛形已經出現在我國古代的數學巨著《九章算術》裡面。
我們的祖先在遙遠的古代就已經有了“多位正整數”的“開平方”與“開立方”的記載,遠遠早于西方。
1050年,我國北宋數學家賈憲完成了數學著作《黃帝九章内經細草》,可惜己經遺失,隻有部分的内容流傳于後世。
200年後的1261年,書中的部分内容“賈憲三角”和“增乘開方法”等内容被南宋的著名數學家抄錄入著名的《楊輝算法》,得以流傳于世,數學界又稱之為“楊輝三角”,為人類數學的發展作出了重要的貢獻。
可惜我國古代的數學研究沒有形成系統的理論,雖然有了二項式系數的雛形,卻沒有進一步歸納出“二項式系數”的一般公式。
可見我國古代的數學着重于“問題的獨立應用”,沒有形成“公理系統”的數學思維。
到了16世紀的西方,“二項式系數表”已經深入人心,在衆多數學家的著作裡面已經出現。
1654年,數學家帕斯卡,建立了“一般正整數次幂”的二項式定理。
經過無數數學家的努力,“二項式定理”穿過歲月的長河,曆經風雨,終于完美出爐。
1665年,牛頓在前人的研究成果上創立了現代的“二項式定理”。
再經曆100年之後,最終由數學家“歐拉”和“卡斯蒂隆”用“數學歸納法”進行了嚴格的證明。
至此,偉大的“二項式定理”誕生了!
“二項式定理”與“楊輝三角形”是數學史上令人歎為觀止的“數形結合”。
“二項式展開式”系數的問題,實際上是“組合數”的計算問題,用“楊輝三角數”可以快速的求出“組合數”。
“二項式展開式”和“楊輝三角數”的關系非常緊密。用“系數通項公式”來計算,稱為“式算”;用“楊輝三角形”來計算,稱作“圖算”。
異曲同工,殊路同歸,數學之美,令人驚豔!
二項式定理在”組合理論”、“開高次方”、“高階等差數列求和”和“差分法”中有着常重要的作用。
最為重要的是,“二項式定理”的不斷完善,為“微積分”的創立奠定了堅實的基礎,為人類科技的發展起到了至關重要的推動作用。
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