Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 1 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
BÀI GIẢNG – NHỊ THỨC NEWTƠN
PHẦN A. Áp dụng đạo hàm vào bài toán nhị thức NewTơn
Dấu hiệu nhận biết:
Các hệ số đứng trước tổ hợp và lũy thừa tăng dần từ 1 đến n (hoặc giảm từ n đến 1) (không kể dấu).
Hai khai triển thường dùng:
n
0 1 2 2 k k n n
n n n n n
1 x C C x C x C x C x 1
n k n
0 1 2 2 k k n n
n n n n n
1 x C C x C x 1 C x 1 C x 2
i) Đạo hàm 2 vế của (1) hoặc (2).
ii) Cộng hoặc trừ (1) và (2) sau khi đã đạo hàm rồi thay số thích hợp.
Ví dụ 7. Tính tổng
1 2 2 3 2 8 2 9 29 30
3 0 3 0 3 0 3 0 3 0
S C 2 .2C 3 .2 C 2 9 .2 C 3 0 .2 C
.
Giải
Ta có khai triển:
30
0 1 2 2 29 29 30 30
30 30 30 30 30
1 x C C x C x C x C x 1
Đạo hàm 2 vế của (1) ta được:
29
1 2 29 28 30 29
30 30 30 30
C 2C x 29C x 30C x 30 1 x 2
Thay x = – 2 vào (2) ta được:
29
1 2 2 3 28 29 29 30
30 30 30 30 30
C 2.2C 3.2 C 29.2 C 30.2 C 30 1 2
.
Vậy
S 30
.
Ví dụ 8. Rút gọn tổng
1 2 3 4 5 26 27 28 29
30 30 30 30 30
S C 3.2 C 5.2 C 27.2 C 29.2 C
Giải
Ta có khai triển:
30
0 1 2 2 29 29 30 30
30 30 30 30 30
1 x C C x C x C x C x 1
Đạo hàm 2 vế của (1) ta được:
29
1 2 29 28 30 29
30 30 30 30
C 2C x 29C x 30C x 30 1 x 2
Thay x = 2 và x = – 2 lần lượt vào (2) ta được:
29
1 2 2 3 28 29 29 30
30 30 30 30 30
C 2.2C 3.2 C 29.2 C 30.2 C 30 1 2 3
29
1 2 2 3 28 29 29 30
30 30 30 30 30
C 2.2C 3.2 C 29.2 C 30.2 C 30 1 2 4
Cộng hai đẳng thức (3) và (4) ta được:
1 2 3 4 5 26 27 28 29 29
30 30 30 30 30
2(C 3.2 C 5.2 C 27.2 C 29.2 C ) 30 3 1
Vậy
29
S 15 3 1
.
Ví dụ 9. Rút gọn tổng
0 1 2 2006 2007
2007 2007 2007 2007 2007
S 2008C 2007C 2006C 2C C
.
Giải
Ta có khai triển:
2007
0 2007 1 2006 2 2005 2006 2007
2007 2007 2007 2007 2007
x 1 C x C x C x C x C
Nhân 2 vế (1) với x ta được:
2007
0 2008 1 2007 2 2006 2006 2 2007
2007 2007 2007 2007 2007
x x 1 C x C x C x C x C x 2
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 2 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
Đạo hàm 2 vế của (2) ta được:
0 2007 1 2006 2 2005 2006 2007
2007 2007 2007 2007 2007
2008C x 2007C x 2006C x 2C x C
2006
(1 2008x) x 1 (3)
Thay x = 1 vào (3) ta được:
0 1 2 2006 2007 2006
2007 2007 2007 2007 2007
2008C 2007C 2006C 2C C 2009.2 .
Cách khác:
Ta có khai triển:
2007
x 1
0 2007 1 2006 2 2005 2006 2007
2007 2007 2007 2007 2007
C x C x C x C x C 1
Đạo hàm 2 vế của (1) ta được:
2006
0 2006 1 2005 2 2004 2005 2006
2007 2007 2007 2007 2007
2007C x 2006C x 2005C x 2C x C 2007 x 1 2
Thay x = 1 vào (1) và (2) ta được:
0 1 2 2006 2007 2007
2007 2007 2007 2007 2007
C C C C C 2 3
0 1 2
2007 2007 2007
2006 2006
2007
2007C 2006C 2005C
C 2007.2 4
Cộng (3) và (4) ta được:
0 1 2 2006 2007 2006
2007 2007 2007 2007 2007
2008C 2007C 2006C 2C C 2009.2
.
Vậy
2006
S 2009.2
Ví dụ 10. Cho tổng
0 1 2 n 1 n
n n n n n
S 2C 3C 4C (n 1)C (n 2)C
với
n
. Tính n, biết
S 320
.
Giải
Ta có khai triển:
n
0 1 2 2 n 1 n 1 n n
n n n n n
1 x C C x C x C x C x 1
Nhân 2 vế (1) với x
2
ta được:
n
0 2 1 3 2 4 n 1 n 1 n n 2 2
n n n n n
C x C x C x C x C x x 1 x 2
Đạo hàm 2 vế của (2) ta được:
n
0 1 2 2 3 n 1 n n n 1 2 n 1
n n n n n
2C x 3C x 4C x (n 1)C x (n 2)C x 2x 1 x nx (1 x) 3
Thay x = 1 vào (3) ta được:
0 1 2 n 1 n n 1
n n n n n
2C 3C 4C (n 1)C (n 2)C (4 n).2 4
.
n 1
S 320 (4 n).2 320 n 6
.
Cách khác:
Ta có khai triển:
n
0 1 2 2 n 1 n 1 n n
n n n n n
1 x C C x C x C x C x 1
Đạo hàm 2 vế của (1) ta được:
n 1
1 2 3 2 n n 1
n n n n
C 2C x 3C x nC x n 1 x 2
Thay x = 1 vào (1) và (2) ta được:
0 1 2 3 n 1 n n
n n n n n n
C C C C C C 2 3
1 2 3 n 1 n n 1
n n n n n
C 2C 3C (n 1)C nC n.2 4
Nhân (3) với 2 rồi cộng với (4) ta được:
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 3 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
0 1 2 n 1 n n 1
n n n n n
2C 3C 4C (n 1)C (n 2)C (4 n).2
.
n 1
S 320 (4 n).2 320
.
Vậy
n 6
.
2.2. Đạo hàm cấp 2
Dấu hiệu nhận biết:
Các hệ số đứng trước tổ hợp và lũy thừa tăng (giảm) dần từ 1.2 đến (n–1).n hoặc tăng (giảm) dần từ 1
2
đến n
2
(không kể dấu).
Xét khai triển:
n
0 1 2 2 3 3 n 1 n 1 n n
n n n n n n
1 x C C x C x C x C x C x 1
Đạo hàm 2 vế của (1) ta được:
n 1
1 2 3 2 4 3 n n 1
n n n n n
C 2C x 3C x 4C x nC x n 1 x 2
i) Tiếp tục đạo hàm 2 vế của (2) ta được:
2 3 4 2 n n 2
n n n n
1.2C 2.3C x 3.4C x (n 1)nC x
n 2
n(n 1)(1 x)
(3)
ii) Nhân x vào 2 vế của (2) ta được:
n 1
1 2 2 3 3 4 4 n n
n n n n n
C x 2C x 3C x 4C x . nC x nx 1 x 4
Đạo hàm 2 vế của (4) ta được:
2 1 2 2 2 3 2 2 n n 1 n 2
n n n n
1 C 2 C x 3 C x n C x n(1 nx)(1 x) 5
Ví dụ 11. Tính tổng
2 3 4 15 16
16 16 16 16 16
S 1.2C 2.3C 3.4C 14.15C 15.16C
.
Giải
Ta có khai triển:
16
0 1 2 2 3 3 15 15 16 16
16 16 16 16 16 16
1 x C C x C x C x C x C x 1
Đạo hàm 2 vế của (1) ta được:
15
1 2 3 2 15 14 16 15
16 16 16 16 16
C 2C x 3C x 15C x 16C x 16 1 x 2
Đạo hàm 2 vế của (2) ta được:
2 3 4 2 16 14 14
16 16 16 16
1.2C 2.3C x 3.4C x 15.16C x 240(1 x) 3
Thay x = – 1 vào đẳng thức (3) ta được:
2 3 4 15 16
16 16 16 16 16
1.2C 2.3C 3.4C 14.15C 15.16C 0
.
Vậy S = 0.
Ví dụ 12. Rút gọn tổng
2 1 2 2 2 3 2 2006 2 2007
2007 2007 2007 2007 2007
S 1 C 2 C 3 C 2006 C 2007 C
.
Giải
Ta có khai triển:
2007
0 1 2 2 2006 2006 2007 2007
2007 2007 2007 2007 2007
1 x C C x C x C x C x 1
Đạo hàm 2 vế của (1) ta được:
2006
1 2 3 2 2007 2006
2007 2007 2007 2007
C 2C x 3C x 2007C x 2007 1 x 2
Nhân x vào 2 vế của (2) ta được:
2006
1 2 2 3 3 2006 2006 2007 2007
2007 2007 2007 2007 2007
C x 2C x 3C x 2006C x 2007C x 2007x 1 x 2
Đạo hàm 2 vế của (3) ta được:
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 4 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
2 1 2 2 2 3 2 2 2006 2005 2 2007 2006 2005
2007 2007 2007 2007 2007
1 C 2 C x 3 C x 2006 C x 2007 C x 2007(1 2007x)(1 x) 4
Thay x = 1 vào đẳng thức (4) ta được
2 1 2 2 2 3 2 2007 2005
2007 2007 2007 2007
1 C 2 C 3 C 2007 C 2007.2008.2
.
Vậy
2005
S 2007.2008.2
.
Bài 1a Chứng minh rằng:
0 1 1
3 4 ( 3) 2 (6 )
n n
n n n
C C n C n
(
k
n
C
là tổ hợp chập k của n phần tử.)
HD Ta có (1+x)
n
=
0 1
n n
n n n
C xC x C
nhân cả 2 vế với x
3
ta được
3 3 0 4 1 3
(1 )
n n n
n n n
x x x C x C x C
lấy
đạo hàm hai vế và thay x = 1 ta có điều phải chứng minh.
Bài 1b Tính tổng
2 1 2010 2 2 2009 2 3 2008 2 2011 0
2001 2001 2001 2001
1 2 2 2 3 2 2011 2
S C C C C
Bài 2 Cho n là số tự nhiên ,
2
n
tính
2 2 1 2 2 2 2 3 3 2
1
2 1 . .2 2 .2 3 . .2 .2
n
k k n n
n n n n n
k
S k C C C C n C
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 5 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
Bài 3 CMR
2,
n n
nguyên dương
2 1 2 2 2 3 2 2
1 2 3 1 2
n n
n n n n
C C C n C n n
Bài 4 Tìm số nguyên dương n biết:
2 3 2 2 1 2 1
2 1 2 1 2 1 2 1
2 3.2.2 ( 1) ( 1)2 2 (2 1)2 40200
k k k n n
n n n n
C C k k C n n C
HD * Xét
1n21n2
1n2
kk
1n2
k22
1n2
1
1n2
0
1n2
1n2
xC xC)1( xCxCC)x1(
(1)
Lấy đạo hàm cả hai vế của (1) ta có:
n21n2
1n2
1kk
1n2
k2
1n2
1
1n2
n2
xC)1n2( xkC)1( xC2C)x1)(1n2(
(2)
Lại lấy đạo hàm cả hai vế của (2) ta có:
1n21n2
1n2
2kk
1n2
k3
1n2
2
1n2
1n2
xC)1n2(n2 xC)1k(k)1( xC3C2)x1)(1n2(n2
Thay x = 2 vào đẳng thức trên ta có:
2 3 k k 2 k 2n 1 2n 1
2n 1 2n 1 2n 1 2n 1
2n(2n 1) 2C 3.2.2C ( 1) k(k 1)2 C 2n(2n 1)2 C
Phương trình đã cho 100n020100nn240200)1n2(n2
2
Bài 5 Tính giá trị biểu thức sau:
20102011
2011
20082010
2011
2006
3
2011
2008
2
.2011
2010
1
2011
2 20112 2010
2
1
.3
2
1
.2
2
1
CCCCCT
HD XÐt:
2011
0 1 2011
2011 2011 1 2011
2011 2010 2011
2011 2011 2011 2011 2011
0
1 1 1 1 1
( ) ( ) ( ) . . . . . . .
2 2 2 2 2
i k
i i k
k
i
f x x x x x x
C C C C C
LÊy ®¹o hµm cña f(x) 2 vÕ ta ®îc:
(*) 2011
2
1
1.
2
1
.)
2
1
(2011
2010
2011
2011
1
2011
2011
2010
1
2011
2010
xxkx
CCC
k
k
k
Cho x = 2 vµo 2 vÕ cña (*) ta ®îc
20102010
)
2
5
.(2011)2
2
1
(2011 T
Bài 6 Chứng minh rằng với n N
*
, ta có:
n n
n n n
n
C C nC
2 4 2
2 2 2
2 4 2 4
2
.
Xét
n n n
n n n n n n
x C C x C x C x C x C x
2 0 1 2 2 3 3 4 4 2 2
2 2 2 2 2 2
(1 ) (1)
n n n
n n n n n n
x C C x C x C x C x C x
2 0 1 2 2 3 3 4 4 2 2
2 2 2 2 2 2
(1 ) (2)
Từ (1) và (2)
n n
n n
n n n n
x x
C C x C x C x
2 2
0 2 2 4 4 2 2
2 2 2 2
(1 ) (1 )
2
Lấy đạo hàm 2 vế ta được:
n n n n
n n n
C x C x nC x n x x
2 4 3 2 2 1 2 1 2 1
2 2 2
2 4 2 (1 ) (1 )
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 6 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
Với x = 1, ta được:
n n n
n n n
n
C C nC n
2 4 2 2 1
2 2 2
2 4 2 2 4
2
.
Bài 7 Tính tổng:
0 2009 1 2008 2 2007 2007 2 2008
2008 2008 2008 2008 2008
2010 2 2009 2 2008 2 3 2 2 2
S C C C C C
Bài 8 Khai triển
30
2 30
0 1 2 30
1 5
x a a x a x a x
Tính tổng
0 1 2 30
2 3 30
S a a a a
Bài 9 Áp dụng khai triển nhị thức Niutơn của
100
2
x x , chứng minh rằng:
99 100 198 199
0 1 99 100
100 100 100 100
1 1 1 1
100C 101C 199C 200C 0.
2 2 2 2
Bài 10 Hãy tìm số tự nhiên n thoả mãn:
0 1 2 3 2
0 2 2 1 2 2 2 3 2 3 2 0
2 2 2 2 2
1.3 .2 . 2.3.2 . 3.3 .2 . 4.3 .2 . (2 1).3 .2 . 7
3
n
n n n n n
n n n n n
n
C C C C C
HD Ta cã
0 1 2 1 2
2 2 2 1 2 1 1 2 0
2 2 2 2
(2 ) 2 .2 .2 .2
n n
n n n n n
n n n n
x x x x
C C C C
(1)
Nh©n 2 vÕ cña (1) víi x
0
®îc
0 1 2 1 2
2 2 2 2 1 2 1 2 1 0
2 2 2 2
(2 ) 2 .2 .2 .2
n n
n n n n n
n n n n
x x x x x x
C C C C
(2)
LÊy ®¹o hµm 2 vÕ cña (2) ta ®îc
0 1 2 1
2 2 1 2 2 1 2 1
2 2 2
(2 ) 2 (2 ) 1.2 2 2 2 2
n
n n n n n
n n n
x nx x x nx
C C C
2
2 0
2
(2 1) 2
n
n
n
n x
C
Thay x=3 vµo ®îc
0 1 2 3
0 2 2 1 2 2 2 3 2 3
2 2 2 2
2
2 0
2
1 6 1.3 .2 . 2.3.2 . 3.3 .2 . 4.3 .2 .
(2 1).3 .2 . 73 1 6 73 12
n n n n
n n n n
n
n
n
n
n n n
C C C C
C
Bài 11. Hãy tìm số tự nhiên n thoả mãn:
0 1 2 2 1 2
2 2 2 1 2
2 2 2 2 2
2.2 3.2 2 .2 2 1 .2 2013
n n
n n
n n n n n
n n
C C C C C
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 7 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
HD Ta có
0
1 2 2 1 2
2 2 1 2
2 2 2 2
2
2
1
n n
n n
n n n n
n
n
x x x x
x C C C C C
nhân hai vế với x khác
0
0
1 2 2 1 2
2 3 2 2 1
2 2 2 2
2
2
1
n n
n n
n n n n
n
n
x x x x x
x xC
C C C C
lấy đạo hàm hai vế được
0
1 2
2
2 2
2
2 1 2
2 1 2
2 2
2 2 1
2 3
2 2 1 2
1 2 1
n n
n
n n
n n
n n
n n
x x
nx n x
x nx x C
C C
C C
Thay x=2 vào 2 vế của (2) được
0 1 2 2 1 2
2 2 2 1 2
2 2 2 2 2
2.2 3.2 2 .2 2 1 .2 1+4n
n n
n n
n n n n n
n n
C C C C C
Theo giả thiết 1+4n =2013
2012 : 4 53
n
Bài 12 Tìm số nguyên dương n biết:
2 3 2 2 1 2 1
2 1 2 1 2 1 2 1
2 3.2.2 ( 1) ( 1)2 2 (2 1)2 40200
k k k n n
n n n n
C C k k C n n C
HD Lại lấy đạo hàm cả hai vế của (2) ta có:
1n21n2
1n2
2kk
1n2
k3
1n2
2
1n2
1n2
xC)1n2(n2 xC)1k(k)1( xC3C2)x1)(1n2(n2
Thay x = 2 vào đẳng thức trên ta có:
2 3 k k 2 k 2n 1 2n 1
2n 1 2n 1 2n 1 2n 1
2n(2n 1) 2C 3.2.2C ( 1) k(k 1)2 C 2n(2n 1)2 C
Phương trình đã cho 100n020100nn240200)1n2(n2
2
Bài 13 Tính tổng S =
1 3 5 2009
2010 2010 2010 2010
2C 6C 10C 4018C
.
Tính tổng
2011
2012
2009
2012
5
2012
3
2012
1
2012
2012.20112010.2009 30122 CCCCCS .
Tính tổng
2011
2011
2011
2010
2011
2010
3
2011
2
2011
1
2011
0
2011
2
2012
2
2011
2
1
4
3
CCCCCCS
Bài 14 Tính tổng
2011
2011
2
2011
1
2011
0
2011
2012 32 CCCCS
HD Xét đa thức:
2011 0 1 2 2 2011 2011
2011 2011 2011 2011
( ) (1 ) ( )
f x x x x C C x C x C x
0 1 2 2 3 2011 2012
2011 2011 2011 2011
.
C x C x C x C x
Ta có:
0 1 2 2 2011 2011
2011 2011 2011 2011
( ) 2 3 2012
f x C C x C x C x
0 1 2 2011
2011 2011 2011 2011
(1) 2 3 2012 ( )
f C C C C a
Mặt khác:
2011 2010 2010
( ) (1 ) 2011(1 ) . (1 ) (1 2012 )
f x x x x x x
/ 2010
(1) 2013.2 ( )
f b
Từ (a) và (b) suy ra:
2010
2013.2 .
S
Bài 14 Tính giá trị biểu thức:
2 4 6 100
100 100 100 100
4 8 12 200
A C C C C
.
Ta có:
100
0 1 2 2 100 100
100 100 100 100
1
x C C x C x C x
(1)
100
0 1 2 2 3 3 100 100
100 100 100 100 100
1
x C C x C x C x C x
(2)
Lấy (1)+(2) ta được:
100 100
0 2 2 4 4 100 100
100 100 100 100
1 1 2 2 2 2
x x C C x C x C x
Lấy đạo hàm hai vế theo ẩn x ta được
99 99
2 4 3 100 99
100 100 100
100 1 100 1 4 8 200
x x C x C x C x
Thay x=1 vào
=>
99 2 4 100
100 100 100
100.2 4 8 200
A C C C
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 8 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
Bài 15 Áp dụng khai triển nhị thức Niutơn của
100
2
x x , chứng minh rằng:
99 100 198 199
0 1 99 100
100 100 100 100
1 1 1 1
100C 101C 199C 200C 0.
2 2 2 2
Bài 16 Hãy tìm số tự nhiên n thoả mãn:
0 1 2 3 2
0 2 2 1 2 2 2 3 2 3 2 0
2 2 2 2 2
1.3 .2 . 2.3.2 . 3.3 .2 . 4.3 .2 . (2 1).3 .2 . 7
3
n
n n n n n
n n n n n
n
C C C C C
HD Ta cã
0 1 2 1 2
2 2 2 1 2 1 1 2 0
2 2 2 2
(2 ) 2 .2 .2 .2
n n
n n n n n
n n n n
x x x x
C C C C
(1)
Nh©n 2 vÕ cña (1) víi x
0
®îc
0 1 2 1 2
2 2 2 2 1 2 1 2 1 0
2 2 2 2
(2 ) 2 .2 .2 .2
n n
n n n n n
n n n n
x x x x x x
C C C C
(2)
LÊy ®¹o hµm 2 vÕ cña (2) ta ®îc
0 1 2 1
2 2 1 2 2 1 2 1
2 2 2
(2 ) 2 (2 ) 1.2 2 2 2 2
n
n n n n n
n n n
x nx x x nx
C C C
2
2 0
2
(2 1) 2
n
n
n
n x
C
Thay x=3 vµo ®îc
0 1 2 3
0 2 2 1 2 2 2 3 2 3
2 2 2 2
2
2 0
2
1 6 1.3 .2 . 2.3.2 . 3.3 .2 . 4.3 .2 .
(2 1).3 .2 . 73 1 6 73 12
n n n n
n n n n
n
n
n
n
n n n
C C C C
C
Bài 17 Hãy tìm số tự nhiên n thoả mãn:
0 1 2 2 1 2
2 2 2 1 2
2 2 2 2 2
2.2 3.2 2 .2 2 1 .2 2013
n n
n n
n n n n n
n n
C C C C C
HD Ta có
0
1 2 2 1 2
2 2 1 2
2 2 2 2
2
2
1
n n
n n
n n n n
n
n
x x x x
x C C C C C
nhân hai vế với x khác
0
0
1 2 2 1 2
2 3 2 2 1
2 2 2 2
2
2
1
n n
n n
n n n n
n
n
x x x x x
x xC
C C C C
lấy đạo hàm hai vế được
0
1 2
2
2 2
2
2 1 2
2 1 2
2 2
2 2 1
2 3
2 2 1 2
1 2 1
n n
n
n n
n n
n n
n n
x x
nx n x
x nx x C
C C
C C
Thay x=2 vào 2 vế của (2) được
0 1 2 2 1 2
2 2 2 1 2
2 2 2 2 2
2.2 3.2 2 .2 2 1 .2 1+4n
n n
n n
n n n n n
n n
C C C C C
Theo giả thiết 1+4n =2013
2012 : 4 53
n
Bài 18 Tìm số nguyên dương n thỏa mãn
1 2 2 3 3 4 2 1
2 1 2 1 2 1 2 1 2 1
2.2 3.2 4.2 2 1 .2 2005
n n
n n n n n
C C C C n C
HD ta cã
2 1
0 1 2 2 2 1 2 1
2 1 2 1 2 1 2 1
1
n
n n
n n n n
x C C x C x C x
§¹o hµm hai vÕ ta cã
2 1
0 1 2 2 2 1 2
2 1 2 1 2 1 2 1
2 1 1 2 3 2 1
n
n n
n n n n
n x C C x C x n C x
Cho x=-2 ta ®-îc n=1002
Bài 19 DB_A1-2006 Ứng dụng khai triển nhị thức Newtơn của
100
2
,
x x CMR
Luyện thi đại học - Chun đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 9 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
99 100 198 199
0 1 99 100
100 100 100 100
1 1 1 1
100 101 199 200 0
2 2 2 2
C C C C
HD
Bài 20 DB_D1-2007 Chứng minh với mọi n ngun dương ln có
0C1C1 C1nnC
1n
n
1n
2n
n
2n
1
n
0
n
HD Với mọi n N ta có
n
n
n
1n
n
1n
1n1
n
n0
n
n
C1xC1 xCxC1x
Lấy đạo hàm hai vế ta có
1n
n
1n
2n1
n
1n0
n
1n
C1 xC1nxnC1xn
Cho x = 1 ta có
1n
n
1n
1
n
0
n
C1 C1nnC0
Bài 21 Tính tổng
1 2 2 3 3 4 99 100
100 100 100 100 100
2.3. 3.3 . 4.3 . 100.3 .
S C C C C C
Bài 22 Chứng minh:
0 2001 1 2000 2001 2001 0 2002
2002 2002 2002 2002 2002 2002 2002 1
. . . . 1001.2
k k
k
C C C C C C C C
HD Ta có:
1n
C n
n
do đó điều chứng minh trở thành:
0 1 2001 2002
2002. 2001. 1. 10001.2
2002 2002 2002
C C C
Ta lại có:
2002 0 2002 1 2001 2001 2002
( 1)
2002 2002 2002 2002
x C x C x C x C
Lấy đạo hàm 2 vế ta được :
2001 0 2001 1 2000 2001
2002.( 1) 2002. 2001. . 1.
2002 2002 2002
x C x C x C
Cho x = 1 và lưu ý
2001 2002
2002.2 1001.2
ta được điều phải chứng minh.
Bài 23 CMR
1 2 3 2 2 1 2 2 2 1 2 1
2 2 2 2
3.2 2 1 2 2 1 2 3 1
k k n n n
n n n n
C C k C n C n
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 10 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
PHẦN B. Áp tích phân vào bài toán nhị thức NewTơn
Dấu hiệu nhận biết:
Các hệ số đứng trước tổ hợp (và lũy thừa) giảm dần từ 1 đến
1
n 1
hoặc tăng dần từ
1
n 1
đến 1.
Xét khai triển:
n
0 1 2 2 n 1 n 1 n n
n n n n n
1 x C C x C x C x C x 1
Lấy tích phân 2 vế của (1) từ a đến b ta được:
b b b b b
n
0 1 n 1 n 1 n n
n n n n
a a a a a
1 x dx C dx C xdx C x dx C x dx
b
n 1
b b b
b
2 n n 1
0 1 n 1 n
n n n n
a
a a a
a
1 x
x x x x
C C C C
n 1 1 2 n n 1
2 2 n n n 1 n 1 n 1 n 1
0 1 n 1 n
n n n n
b a b a b a b a (1 b) (1 a)
C C C C
1 2 n n 1 n 1
Trong thực hành, ta dễ dàng nhận biết giá trị của n.Để nhận biết 2 cận a và b ta nhìn vào số hạng
n 1 n 1
n
n
b a
C
n 1
.
Ví dụ 13. Rút gọn tổng
2 2 3 3 9 9 10 10
0 1 2 8 9
9 9 9 9 9
3 2 3 2 3 2 3 2
S C C C C C
2 3 9 10
.
Giải
Ta có khai triển:
9
0 1 2 2 8 8 9 9
9 9 9 9 9
1 x C C x C x C x C x 1
3 3 3 3 3
9
0 1 8 8 9 9
9 9 9 9
2 2 2 2 2
1 x dx C dx C xdx C x dx C x dx
3
10
3 3 3 3
3
2 3 9 10
0 1 2 8 9
9 9 9 9 9
2
2 2 2 2
2
1 x
x x x x x
C C C C C
10 1 2 3 9 10
10 10 2 2 9 9 10 10
0 1 8 9
9 9 9 9
4 3 3 2 3 2 3 2
C C C C
10 2 9 10
.Vậy
10 10
4 3
S
10
.
Ví dụ 14. Rút gọn tổng
2 3 4 n n 1
0 1 2 3 n 1 n
n n n n n n
2 2 2 2 2
S 2C C C C C C
2 3 4 n n 1
.
Giải
Ta có khai triển:
n
0 1 2 2 3 3 n 1 n 1 n n
n n n n n n
1 x C C x C x C x C x C x
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 11 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
2 2 2 2 2
n
0 1 2 2 n n
n n n n
0 0 0 0 0
1 x dx C dx C xdx C x dx C x dx
2
n 1
2 2 2
2
2 n n 1
0 1 n 1 n
n n n n
0
0 0 0
0
1 x
x x x x
C C C C
n 1 1 2 n n 1
2 3 n n 1 n 1
0 1 2 n 1 n
n n n n n
2 2 2 2 3 1
2C C C C C
2 3 n n 1 n 1
.Vậy
n 1
3 1
S
n 1
.
Ví dụ 15. Rút gọn tổng sau:
2 3 100 101
0 1 2 99 100
100 100 100 100 100
2 1 2 1 2 1 2 1
S 3C C C C C
2 3 100 101
.
Giải
Ta có khai triển:
100
0 1 2 2 99 99 100 100
100 100 100 100 100
1 x C C x C x C x C x
2 2 2
100
0 1
100 100
1 1 1
2 2
99 99 100 100
100 100
1 1
1 x dx C dx C xdx
C x dx C x dx
2
101
2
2
2
0 1
100 100
1
1
1
2 2
100 101
99 100
100 100
1 1
1 x
x x
C C
101 1 2
x x
C C
100 101
101 2 100 101
0 1 99 100
100 100 100 100
3 2 1 2 1 2 1
3C C C C
101 2 100 101
.Vậy
101
3
S
101
.
Bài 1 Tìm số tự nhiên n thoả mãn:
0 1 2 3
1 1 1 1 1023
. . . .
2 3 4 1 10
n
n n n n n
C C C C C
n
Bài 2 T×m hÖ sè
4
a
cña
4
x
trong khai triÓn Niut¬n ®a thøc
2
( ) ( 1)
n
f x x x
víi n lµ sè tù nhiªn tháa
m·n:
2 3 1 11
0 1 2
3 3 3 4 1
3
2 3 1 1
n
n
n n n n
C C C C
n n
.
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 12 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
Bài 3 Tìm hệ số của
20
x
trong khai triển Newton của biểu thức
5
3
2
n
x
x
biết rằng:
0 1 2
1 1 1 1
( 1)
2 3 1 13
n n
n n n n
C C C C
n
HD Theo Newton thì:
0 1 2 2
(1 ) ( 1)
n n n n
n n n n
x C C x C x C x B
Vì
1
0
1
(1 )
1
n
x dx
n
,
1
0 1 2
0
1 1 1
( 1)
2 3 1
n n
n n n n
Bdx C C C C
n
1 13 12
n n
Lại có:
12
5 5
12
3 3
0
2 2
( ) .( ) ( )
n k
n k k
k
x C x
x x
,
12 8 36
1 12
.2 .
k k k
k
T C x
Số hạng ứng với thoả mãn:
8 36 20 7
k k
Hệ số của
20
x
là:
7 5
12
.2 25344
C
Bài 4 Tìm số tự nhiên n thoả mãn:
1
2
8192
.
1
2
2
7
2
.
5
2
.
3
2
.2
2
2
6
2
4
2
2
2
0
2
n
C
n
CCCC
n
nnnnn
nn
nnnn
n
xCxCxCCx
22
2
22
2
1
2
0
2
2
)1(
nn
nnnn
n
xCxCxCCx
22
2
22
2
1
2
0
2
2
)1(
n
x
2
)1( ) (2)1(
22
2
44
2
22
2
0
2
2 nn
nnnn
n
xCxCxCCx
dxx
n
1
0
2
)1( 2)1(
1
0
2
dxx
n
1
0
22
2
44
2
22
2
0
2
) ( dxxCxCxCC
nn
nnnn
1
0
12
12
)1(
n
x
n
1
0
12
2
2
1
0
3
2
2
1
0
0
2
1
0
12
12
3
2
12
)1(
n
x
C
x
CxC
n
x
n
n
nnn
n
2
1
2
1
1
2
12
12
n
n
n
)
1
2
1
3
1
(
2
2
2
2
0
2
n
nnn
C
n
CC
1
2
2
12
n
n
n
nnn
C
n
CC
2
2
2
2
0
2
1
2
2
3
2
2
1
2
8192
1
2
2
12
n
n
n
6
n
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 13 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
Bài 5 Tìm hệ số của số hạng chứa
2
x trong khai triển
n
x
x
4
2
1
biết n là số nguyên dương thoả mãn:
1
6560
.
1
2
3
2
.
2
2
.2
1
2
3
1
2
0
n
C
n
CCC
n
n
n
nnn
HD Ta có
nn
nnnnn
n
xCxCxCxCCx )1(
332210
2
0
332210
2
0
)1( dxxCxCxCxCCdxx
nn
nnnnn
n
2
0
1
1
)1(
n
x
n
2
0
1
2
0
3
2
2
0
2
1
2
0
0
1
32
n
x
C
x
C
x
CxC
n
n
nnnn
2
1
13
1
n
n
n
n
n
nnn
C
n
CCC
1
2
3
2
2
2
1
2
3
1
2
0
1
6560
1
13
1
n
n
n
765613
1
n
n
4
314
7
7
0
7
4
2
1
2
1
k
k
k
k
xC
x
x
Theo bài ra 22
4
314
k
k
Vậy hệ số cần tìm là
4
21
.
2
1
2
7
2
C
Bài 6 Tìm a và n nguyên dương thỏa :
2 3 1
0 1 2
127
2 3 ( 1) 7
n
n
n n n n
a a a
aC C C C
n
và
3
20
n
A n
.
:
3 2
20 ( 1)( 2) 20 3 18 0
n
A n n n n n n n
n = 6 và n = – 3 ( loại )
Khi đó:
2 7
0 1 6
6 6 6
127
. .
2 7 7
a a
a C C C
Ta có :
6 0 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6
6 6 6 6 6 6 6
(1 )
x C C x C x C x C x C x C x
Nên
2 7
6 0 1 6
6 6 6
0
0
0 0
(1 )
2 7
a a
a
a
x x
x dx C x C C
7 2 7
0 1 6
6 6 6
0
(1 )
. .
7 2 7
a
x a a
a C C C
7
7 7 7
(1 ) 1 127
(1 ) 128 (1 ) 2
7 7 7
a
a a
a
1
Vậy a = 1 và n = 6 .
Bài 7 Tính tổng :
2 4 6 2010
1 3 5 2009
2010 2010 2010 2010
2 1 2 1 2 1 2 1
. . . .
2 4 6 2010
S C C C C
Tacó
2010
2010 0 1 1 2 2 3 3 2009 2009 2010 2010
2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010
0
(1 ) . . . . .
K k
k
x C x C C x C x C x C x C x
2010
2010 0 1 1 2 2 3 3 2009 2009 2010 2010
2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010
0
(1 ) .( ) . . . . .
k k
k
x C x C C x C x C x C x C x
2010 2010
1 3 3 5 5 2009 2009
2010 2010 2010 2010
(1 ) (1 )
. .
2
x x
C x C x C x C x
Lấy tích phân 2 vế của (1) với cận từ 1 đến 2 ta được:
2 2
2010 2010
1 3 3 5 5 2009 2009
2010 2010 2010 2010
1 1
(1 ) (1 )
.
2
x x
dx C x C x C x C x dx
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 14 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
2011 2011
1 2 3 4 2009 2010
2010 2010 2010
(1 ) (1 )
2 2
1 1 1
2011 2011
2 2 4 2010
1 1
x x
C x C x C x
2011 2011 2 4 2010
1 3 2009
2010 2010 2010
3 1 2 2 1 2 1 2 1
4022 2 4 2010
C C C
.Vậy:
2011 2011
3 2 1
4022
S
Bài 8 Chứng minh đẳng thức sau:
2012
2012
4
2012
2
2012
2011
2012
3
2012
1
2012
20124220113 CCCCCC
Bài 9 Với n là số nguyên dương, chứng minh rằng :
2 3 1 1
0 1 2
2 2 2 3 1
2
2 3 1 1
n n
n
n n n n
C C C C
n n
HD Xét khai triển
0
1
n
n
k k
n
k
x C x
(1)
Lấy tích phân hai vế của (1) ta có:
1 1
2 2
0 0
0 0
2 2
(1 )
(1 )
0 0
1 1
n k
n n
n k k k
n n
k k
x x
x dx C x C
n k
Từ đó dẫn tới :
2 3 1 1
0 1 2
2 2 2 3 1
2
2 3 1 1
n n
n
n n n n
C C C C
n n
(Đpcm)
Bài 10 Tìm m, n thỏa mãn:
1 2 3 2
6 6 9 14
n n n
C C C n n
và
2 3 4 1
0 1 2 3
255
2 3 4 1 8
n
n
n n n n n
m m m m
mC C C C C
n
HD Giải phương trình
1 2 3 2
6 6 9 14
n n n
C C C n n
tìm được n = 7
2 3 4 8
0 1 2 3 7 7
7 7 7 7 7
1
255
(1 )
2 3 4 8 8
m
m m m m
mC C C C C x dx
8 8
(1 ) 255 (1 ) 256
|
1
8 8 8 8
1, 3
m
x m
m m
Bài 11 Tìm số nguyên dương n sao cho thoả mãn
2
0 1 2
2 2 2 121
2 3 1 1
n
n
n n n n
C C C C
n n
Xét khai triển
0 1 2 2
(1 )
n n n
n n n n
x C C x C x C x
Lấy tích phân 2 vế cân từ 0 đến 2 , ta được:
1 2 3 1
0 1 3
3 1 2 2 2
2
1 2 3 1
n n
n
n n n n
C C C C
n n
2 1 1
0 1 2
1
2 2 2 3 1 121 3 1
2 3 1 2( 1) 1 2( 1)
3 243 4
n n n
n
n n n n
n
C C C C
n n n n
n
Vậy n=4.
Bài 12 Tìm m, n thỏa mãn:
1 2 3 2
6 6 9 14
n n n
C C C n n
và
2 3 4 1
0 1 2 3
255
2 3 4 1 8
n
n
n n n n n
m m m m
mC C C C C
n
HD Giải phương trình
1 2 3 2
6 6 9 14
n n n
C C C n n
tìm được n = 7
2 3 4 8
0 1 2 3 7 7
7 7 7 7 7
1
255
(1 )
2 3 4 8 8
m
m m m m
mC C C C C x dx
8 8
(1 ) 255 (1 ) 256
| 1
1
8 8 8 8
m
x m
m
Bài 13 KB – 2003 Cho n là số nguyên dương. Tính tổng
2 3 1
0 1 2
2 1 2 1 2 1
2 3 1
n
n
n n n n
C C C C
n
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 15 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
Bài 14 KA-2007 CMR
2
1 3 5 2 1
2 2 2 2
1 1 1 1 2 1
2 4 6 2 2 1
n
n
n n n n
C C C C
n n
Bài 15 Rút gọn tổng
2n 1 2n 1 2n 3 3 1
0 1 2 n 1 n
n n n n n
2 2 2 2 2
S C C C C C
n 1 n n 1 2 1
.
HD:
n 0 n n 1 n 1 n 1 2 n 2 n 2 n 1 n
n n n n n
(2x 1) C 2 x C 2 x C 2 x C 2x C
2 2 2 2 2 2
n n 0 n n 1 1 n 1 n 2 2 n 2 n 1 n
n n n n n
0 0 0 0 0 0
(2x 1) dx 2 C x dx 2 C x dx 2 C x dx 2C xdx C dx
2 2 2 2 2
n 1 n 1 n n 1 2
2
n 0 n 1 1 n 2 2 n 1 n
n n n n n
0
0 0 0 0 0
(2x 1) x x x x
2 C 2 C 2 C 2C C x
2(n 1) n 1 n n 1 2
Rút gọn tổng
2n 1 2n 1 2n 3 3 1
0 1 2 n 1 n
n n n n n
2 2 2 2 2
S C C C C C
n 1 n n 1 2 1
.
Bài 16 Rút gọn tổng:
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 16 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
2
2 2 2 2 2
1 2 3 4 99 100
100 100 100 100 100 100
1 2 3 4 99
S C C C C C 100 C
100 99 98 97 2
HD . Ta có:
100 0 1 2 2 3 3 99 99 100 100
100 100 100 100 100 100
(1 x) C C x C x C x C x C x
99 1 2 3 2 99 98 100 99
100 100 100 100 100
100(1 x) C 2C x 3C x 99C x 100C x
(1).
100 0 100 1 99 2 98 99 100
100 100 100 100 100
(x 1) C x C x C x C x C
100 0 100 1 99 2 98 99 100
100 100 100 100 100
(x 1) dx C x dx C x dx C x dx C xdx C dx
101 101 100 99 2
0 1 2 99 100
100 100 100 100 100
(x 1) x x x x
C C C C C C x
101 101 100 99 2
(2).
Nhân (1) và (2) ta được:
200 99
100
(1 x) 100C(1 x)
101
101 100 99
1 2 3 2 100 99 0 1 2 100
100 100 100 100 100 100 100 100
x x x
C 2C x 3C x 100C x C C C C x
101 100 99
(3).
Nhân phân phối vế phải (3) và cân bằng hệ số x
100
ta được:
100
200
100
S C
101
.
Bài 17 Với mỗi số tự nhiên n hãy tính tổng:
1 1 1
0 1 1 2 2
.2 .2 .2
2 3 1
n n n n
S C C C C
n n n n
n
.
PHẦN C. Áp dụng số phức vào bài toán nhị thức NewTơn
Bài 1 Tính tổng:
0 4 8 2004 2008
2009 2009 2009 2009 2009
S C C C C C
Ta có:
2009 0 1 2009 2009
2009 2009 2009
(1 ) i C iC i C
0 2 4 6 2006 2008
2009 2009 2009 2009 2009 2009
1 3 5 7 2007 2009
2009 2009 2009 2009 2009 2009
( )
C C C C C C
C C C C C C i
Thấy:
1
( )
2
S A B
, với
0 2 4 6 2006 2008
2009 2009 2009 2009 2009 2009
A C C C C C C
0 2 4 6 2006 2008
2009 2009 2009 2009 2009 2009
B C C C C C C
+ Ta có:
2009 2 1004 1004 1004 1004
(1 ) (1 )[(1 ) ] (1 ).2 2 2
i i i i i
.
Đồng nhất thức ta có A chớnh là phần thực của
2009
(1 )
i nờn
1004
2
A
.
+ Ta có:
2009 0 1 2 2 2009 2009
2009 2009 2009 2009
(1 ) x C xC x C x C
Cho x=-1 ta có:
0 2 2008 1 3 2009
2009 2009 2009 2009 2009 2009
C C C C C C
Cho x=1 ta có:
0 2 2008 1 3 2009 2009
2009 2009 2009 2009 2009 2009
( ) ( ) 2
C C C C C C .
Suy ra:
2008
2
B
.
+ Từ đó ta có:
1003 2007
2 2
S .
Bài 2 Chứng minh rằng
0 2 4 100 50
100 100 100 100
2 .
C C C C
Ta có
100
0 1 2 2 100 100 0 2 4 100 1 3 99
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
1
i C C i C i C i C C C C C C C i
Mặt khác
2 100 50
2 50
1 1 2 2 1 2 2
i i i i i i Vậy
0 2 4 100 50
100 100 100 100
2 .
C C C C
Bài 3 Tính tổng:
1 3 5 7 2009 2011
2011 2011 2011 2011 2011 2011
S C C C C C C
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 17 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
I. Chứng minh đẳng thức nhờ Nhị thức New tơn
Bài 1 Chứng minh:
0 10 1 9 9 1 10 0 10
10 20 10 20 10 20 10 20 30
. . . .
C C C C C C C C C
.
Ta có
30 10 20
(1 ) (1 ) .(1 ) ,
x x x x (1)
Mặt khác:
30
30
1
(1 ) . ,
n
k k
k
x C x x .
Vậy hệ số
10
a
của
10
x
trong khai triển của
30
(1 )
x
là
10
10 30
a C
.
Do (1) đúng với mọi x nên
10 10
a b
. Suy ra điều phải chứng minh.
Bài 2 Chứng minh rằng:
1 2 2011 0 1 2010
2011 2011 2011 2010 2010 2010
1 1 1 1006 1 1 1
( )
2011C C C C C C
Bài 3 Chứng minh rằng:
2 4 2
2 2 2
2 4 2 4
2
n n
n n n
n
C C nC n nguyên dương
Bài 4 Chøng minh:
0 1 2
2
1 1 1
5 6
5 5 5
n n n
n n n n
n
C C C C
HD Ta cã:
1 1 2 2
1 5 5 5 6
n o n n n n
n n n n
C C C C
0 1 1 1
1
n
n n n n
n n n n
x C x C x C x C
Cho x=5
1 1 2 2
5 5 5 6
n o n n n n
n n n n
C C C C
Bài 5 Chứng minh rằng
2011
0 2 4 2010
2011 2011 2011 2011
1 1 1 2
3 5 2011 2012
C C C C .
Bài 6 Tính tổng
1 2 100
100 100 100 100
3 2 1 199
2 4 2 200
3 3 3 3
k
k
k
T C C C C
.
Tính tổng
2011
2011
2011
2010
2011
2010
3
2011
2
2011
1
2011
0
2011
2
2012
2
2011
2
1
4
3
CCCCCCS
Tính tổng
2011
2012
2009
2012
5
2012
3
2012
1
2012
2012.20112010.2009 30122 CCCCCS .
Bài 7 Tính:
0 0 1 1 2 2 3 3 2010 2010
2010 2010 2010 2010 2010
2 C 2 C 2 C 2 C 2 C
A
1 2 3 4 2011
Ta có:
k k k
k k
k k 1
k 1
2010
2011
1 2 2011 2011 0
1 2 2011 0
2011 2011 2011 2011
2 2010! 2 2010! 2 2011!
2 C 1 1
1 2 C
k 1 k! 2010 k ! k 1 k 1 ! 2010 k ! 2011 k 1 ! 2011 k 1 ! 4022
1 1 1
A 2 C 2 C 2 C 2 1 2 C
4022 4022 2011
Luyn thi i hc - Chuyờn : ng dng o hm v tớch phõn vo khai trin nh thc Newtn
Ngi son: V Trung Thnh 18 Trng THPT Bỡnh Giang LH 0979791802
Bi 8 Tỡm s nguyờn dng n; bit khai trin P(x) = (5 + 2x + 5x
2
+ 2x
3
)
n
thnh a thc thỡ h s ca x
3
bng
458
HD P(x) = [5 +2x + 5x
2
+ 2x
3
]
n
= (1 + x
2
)
n
(5 + 2x)
n
H s x
3
:
0 3 3 3 1 1 1
5 2 5 .2
n n
n n n n
C C C C
= 5
n-2
.2(
3 2
4 25 )
n
C n
= 458 ==> n = 3
Bi 9 Tỡm s h s ca s hng cha
6
x
trong khai trin
1
2
n
x
x
, bit rng
2 1
1
4 6
n
n n
A C n
.
Gii phng trỡnh
2 1
1
4 6
n
n n
A C n
; iu kin: n 2 ; n N.
Phng trỡnh tng ng vi
( 1)!
( 1) 4 6
2!( 1)!
n
n n n
n
( 1)
( 1) 4 6
2
n n
n n n
n
2
11n 12 = 0 n = - 1 (Loi) hoc n = 12.
Vi n = 12 ta cú nh thc Niutn:
12
24 3
12 12
12
12
2 2
12 12
1 1
1
2 2 . .2 .
k k
k
k k k
k k
x C x x C x
x
S hng ny cha
6
x
khi
, 0 12
4
24 3 12
k N k
k
k
. Vy h s ca s hng cha
6
x
l:
4 8
12
2
C
Bi 1 Tớnh giỏ tr biu thc:
1 2 100
100 100 100 100
3 2 1 999
2 4 2 200
3 3 3 3
k
k
k
A C C C C
.
Bi Cho khai triển
n
n
n
xaxaxaa
x
32
1
2
210
. Tìm số lớn nhất trong các số
n
aaaa , ,,,
210
biết
rằng n là số tự nhiên thỏa mãn 110252
111222
n
nn
n
n
n
n
n
nn
CCCCCC .
HD Ta có
221
n
2
n
1n
n
1
n
1n
n
2n
n
2n
n
2
n
105)CC(11025CCCC2CC
)iạlo(15n
14n
0210nn105n
2
)1n(n
105CC
21
n
2
n
Ta có khai triển
14
0k
kk14kk
14
14
0k
kk14
k
14
14
x.3.2C
3
x
2
1
C
3
x
2
1
Do đó
k14kk
14k
3.2Ca
Ta xét tỉ số
)1k(3
)k14(2
32C
32C
a
a
k14kk
14
1k13k1k
14
k
1k
. 5k1
)1k(3
)k14(2
1
a
a
k
1k
. Do k
, nên k
4
.
Tơng tự 5k1
a
a
,5k1
a
a
k
1k
k
1k
Do đó
14765410
a aaaa aa
Do đó a
5
và a
6
là hai hệ số lớn nhấtVậy hệ số lớn nhất là
62208
1001
32Caa
595
1465
Bi Tớnh giỏ tr biu thc A =
4
2
3
2
2
2
1
2
3
2011
32
2011
21
2011
10
2011
0
CCCC
2012
2
2011
2011
2011
C
Ta cú
)!2011!.().1(
!2011.)2(
1
.2
)1(
2011
kkkk
C
k
kk
k
=
)!12012)!.(1(2012
!2012.)2(
)!2011)!.(1(
!2011.)2(
kkkk
kk
= -
1
2012
.)2.(
2012
1
kk
C == -
1
2012
1
.)2.(
4024
1
kk
C
Luyện thi đại học - Chuyên đề : Ứng dụng đạo hàm và tích phân vào khai triển nhị thức Newtơn
Người soạn: Vũ Trung Thành 19 Trường THPT Bình Giang LH 0979791802
Với k = 0, 1, 2, …… , 2011 ta có:
A = -
4024
1
.
2012
2012
20122
2012
21
202
1
)2( )2()2( CCC =
= -
4024
1
.
0
2012
02012
2012
20122
2012
21
202
10
2012
0
)2()2( )2()2()2( CCCCC =
= -
4024
1
.
0
2012
02012
)2()12( C = -
4024
1
.
11 = 0 Vậy A = 0
Bài Tính tổng:
1 1 1 1 1
S
2!2007! 4!2005! 6!2003! 2006!3! 2008!1!
Ta có: 2009!S=
2009! 2009! 2009! 2009! 2009!
2!2007! 4!2005! 6!2003! 2006!3! 2008!1!
2 4 6 2006 2008
2009 2009 2009 2009 2009
C C C C C
Bằng cách khai triển
2009
(1 x)
và chọn x= -1, ta được đẳng thức
….
Chọn x=1, ta được đẳng thức: . . .
Từ đó suy ra:
2008
2 1
S
2009!
(Các đề theo hình thức tự luận)
Bài Tính:
0 0 1 1 2 2 3 3 2010 2010
2010 2010 2010 2010 2010
2 C 2 C 2 C 2 C 2 C
A
1.2 2.3 3.4 4.5 2011.2012
HD Ta có:
k k
k k
k
2010
k
k 1
k 1
2011
1 2 2011
1 2 2011
2011 2011 2011
2011 0
0
2011
2 2010! 2 2010!
2 C
1
k 1 k! 2010 k ! k 1 k 1 ! 2010 k !
2 2011!
1 1
2 C
2011 k 1 ! 2011 k 1 ! 4022
1
A 2 C 2 C 2 C
4022
1 1
2 1 2 C
4022 2011