Chúng ta cùng với thầy xét bài toán liên quan đến hệ số của khai triển nhị thức New - tơn và đẳng thức tổ hợp mức khá sau đây:
Bài toán: Gọi ${{a}_{k}}$ là hệ số của số hạng chứa ${{x}^{k}}$ trong khải triển ${{(1+2x)}^{n}}.$ Tìm $n$ sao cho
${{a}_{1}}+2\dfrac{{{a}_{2}}}{{{a}_{1}}}+3\dfrac{{{a}_{3}}}{{{a}_{2}}}+...+n\dfrac{{{a}_{n}}}{{{a}_{n-1}}}=72.$
Lời giải: Ta có \[{{(1+2x)}^{n}}=\sum\limits_{k=0}^{n}{C_{n}^{k}{{(2x)}^{k}}}=\sum\limits_{k=0}^{n}{{{2}^{k}}C_{n}^{k}{{x}^{k}}}\Rightarrow {{a}_{k}}={{2}^{k}}C_{n}^{k}.\] Do đó $k\dfrac{{{a}_{k}}}{{{a}_{k-1}}}=k\dfrac{{{2}^{k}}C_{n}^{k}}{{{2}^{k-1}}C_{n}^{k-1}}=2k.\dfrac{\dfrac{n!}{k!(n-k)!}}{\dfrac{n!}{(k-1)!(n-k+1)!}}=2k.\dfrac{\dfrac{1}{k}}{\frac{1}{n-k+1}}=2(n-k+1).$
Do đó \[\begin{align} & S=\sum\limits_{k=1}^{n}{k\dfrac{{{a}_{k}}}{{{a}_{k-1}}}}=\sum\limits_{k=1}^{n}{2(n-k+1)}=2n(n+1)-2\sum\limits_{k=1}^{n}{k} \\ & =2n(n+1)-n(n+1)=n(n+1)=72\Leftrightarrow n=8. \end{align}\]
Các em có câu hỏi nào khác liên quan đến nhị thức new - tơn và đẳng thức tổ hợp vui lòng cmt bên dưới bài viết nhé!!!
Quý thầy, cô hoặc bạn đọc muốn đóng góp tài liệu cho VTED.vn, vui lòng gửi về: