(1 x 1 x 2 1 x 3 的x的n次項係數

時間 2021-09-07 10:08:50

1樓:愛衣

應該還有個條件|x|<1吧

1/(1-x)

=1+x+x²+x³+...

1/(1-x²)

=1+x²+x^4+...

1/(1-x³)

=1+x³+x^6+...

原式=(1+x+x²+x³+...)*(1+x²+x^4+...)*(1+x³+x^6+...)

觀察三個因式的冪次規律

0,1,2,3,4,5,6...n

0,2,4,6,8,10,12...2n

0,3,6,9,12,15,18...3n

為便於考慮,分n為奇數偶數考慮

n=2m的時候,由前兩個因式相乘

得到x^2m項的係數是m+1(數學歸納法得到)

同理得到x^(2m+1)項的係數也是m+1

即這兩個因式相乘後係數按升冪排序是

1,1,2,2,3,3,4,4,5,5

而再乘第三個因式的話

相當於這些係數依次向後挪三個位置(即乘以x³)

係數按升序排列表

1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,...(前兩個因式乘積)

0,0,0,1,1,2,2,3,3,4,4,5,...(前兩個因式乘積*x³)

0,0,0,0,0,0,1,1,2,2,3,3,...(前兩個因式乘積*x^6)

由此可見,x^n的冪次n還應該按3個一組分類

n=3*2m時,係數是(1+2)+(4+5)+(7+8)+...+(3m-2+3m-1)+3m+1;[m=0,1,2,3...]

n=3*2m+1時,係數是(1+3)+(4+6)+(7+9)+...+(3m-2+3m)+3m+1;[m=0,1,2,3...]

n=3*2m+2時,係數是(2+3)+(5+6)+(8+9)+...+(3m-1+3m)+3m+2;[m=0,1,2,3...]

n=3*(2m+1)時,係數是(1+2)+(4+5)+(7+8)+...+(3m+1+3m+2);[m=0,1,2,3...]

n=3*(2m+1)+1時,係數是(1+3)+(4+6)+(7+9)+...+(3m+1+3m+3);[m=0,1,2,3...]

n=3*(2m+1)+2時,係數是(2+3)+(5+6)+(8+9)+...+(3m+2+3m+3);[m=0,1,2,3...]

整理得n=6m,(3+6m-3)*m/2 + 3m+1 = 3m²+3m+1 = (6m+3)²/12 + 1/4

n=6m+1,(4+6m-2)*m/2 + 3m+1 = 3m²+4m+1 = (6m+4)²/12 - 1/3

n=6m+2,(5+6m-1)*m/2 + 3m+2 = 3m²+5m+2 = (6m+5)²/12 - 1/12

n=6m+3,(3+6m+3)*(m+1)/2 = 3m²+6m+3 = (6m+6)²/12

n=6m+4,(4+6m+4)*(m+1)/2 = 3m²+7m+4 = (6m+7)²/12 - 1/12

n=6m+5,(5+6m+5)*(m+1)/2 = 3m²+8m+5 = (6m+8)²/12 - 1/3

觀察變形之後的式子,括號內的部分恰好是n+3

而括號外的部分以6為週期迴圈,相當於數列1/4 ,-1/3 ,-1/12 ,0 ,-1/12 ,-1/3 ,1/4 ...

則係數表示式裡還含有三角函式才能構成週期性

而只含一個週期為6的三角函式的話,上面的數列不符合三角函式變化規律,必須用兩個不同週期的三角函式線性組合,可以用週期為2的三角函式和週期為3的三角函式線性組合

設上述數列通項公式為acosnπ + bcos2nπ/3 + c

n=0, a + b + c = 1/4

n=1, -a - b/2 + c = -1/3

n=2, a - b/2 + c = -1/12

n=3, -a + b + c = 0

n=4, a - b/2 + c = -1/12

n=5, -a - b/2 + c = -1/3

解得a=1/8 ,b=2/9 ,c=-7/72

即上述數列通項公式為(cosnπ)/8 + 2(cos2nπ/3)/9 - 7/72

再加上前面的(n+3)²/12

就得到係數表示式=(n+3)²/12 + (cosnπ)/8 + 2(cos2nπ/3)/9 - 7/72

即(n+3)²/12 + (-1)^n/8 + 2(cos2nπ/3)/9 - 7/72

2樓:天使w帥氣

x|<1吧

1/(1-x)

=1+x+x²+x³+...

1/(1-x²)

=1+x²+x^4+...

1/(1-x³)

=1+x³+x^6+...

原式=(1+x+x²+x³+...)*(1+x²+x^4+...)*(1+x³+x^6+...)

觀察三個因式的冪次規律

0,1,2,3,4,5,6...n

0,2,4,6,8,10,12...2n

0,3,6,9,12,15,18...3n

為便於考慮,分n為奇數偶數考慮

n=2m的時候,由前兩個因式相乘

得到x^2m項的係數是m+1(數學歸納法得到)

同理得到x^(2m+1)項的係數也是m+1

即這兩個因式相乘後係數按升冪排序是

1,1,2,2,3,3,4,4,5,5

而再乘第三個因式的話

相當於這些係數依次向後挪三個位置(即乘以x³)

係數按升序排列表

1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,...(前兩個因式乘積)

由此可見,x^n的冪次n還應該按3個一組分類

n=3*2m時,係數是(2+3)+(5+6)+(8+9)+...+(3m-1+3m);[m=1,2,3...]

n=3*2m+1時,係數是(1+2)+(4+5)+(7+8)+...+(3m-2+3m-1)+3m+1;[m=1,2,3...]

n=3*2m+2時,係數是(1+3)+(4+6)+(7+9)+...+(3m-2+3m)+3m+1;[m=1,2,3...]

n=3*(2m+1)時,係數是(2+3)+(5+6)+(8+9)+...+(3m-1+3m)+3m+2;[m=1,2,3...]

n=3*(2m+1)+1時,係數是(1+2)+(4+5)+(7+8)+...+(3m+1+3m+2);[m=0,1,2,3...]

n=3*(2m+1)+2時,係數是(1+3)+(4+6)+(7+9)+...+(3m+1+3m+3);[m=0,1,2,3...]

n=6m,(5+6m-1)*m/2 = 3m²+2m

n=6m+1,(3+6m-3)*m/2 + 3m+1 = 3m²+3m+1

n=6m+2,(4+6m-2)*m/2 + 3m+1 = 3m²+4m+1

n=6m+3,(5+6m-1)*m/2 + 3m+2 = 3m²+5m+2

n=6m+4,(3+6m+3)*(m+1)/2 = 3m²+6m+3

n=6m+5,(4+6m+4)*(m+1)/2 = 3m²+7m+4

1/(1-x) =1+x^2+x^3+...+x^n+…怎麼來的?

3樓:西域牛仔王

等比數列求和公式:

1+x+x²+......+xⁿ

=(1 - xⁿ) / (1 - x)

=1/(1-x) - xⁿ/(1-x),

當 |x|<1,n→∞ 時,得

1+x+x²+........=1/(1-x)。

4樓:匿名使用者

這是一個等比數列的前n項和,並且q=x 其中0

把二次型x1x2 x1x3 x1x4 x2x4化成標準型

f y1 y2 y1 y2 y1 y2 y3 y1 y2 y4 y1 y2 y4 y1 2 y2 2 y1y3 2y1y4 y2y3 y1 1 2 y3 y4 2 y2 2 1 4 y3 2 y2y3 y3y4 y4 2 y1 1 2 y3 y4 2 y2 1 2 y3 2 y3y4 y4 2 y1...

方程(x 3X 3) X 3X 1 X 2X 1 X 4 的解為

數學新綠洲 方程 x 3 x 3 x 3 x 1 x 2 x 1 x 4 去括號得 x 6x 9 x 9 x 3x 2 x 3x 4 即 6x 18 6 6x 12 解得 x 2 方程0.3分之2x 2又3分之2 0.2分之 1.4 3x 可化為 0.3分之2x 3分之8 0.2分之 1.4 3x ...

x 2x 3x 1x 2x 4x 5x 3x 4x的平方 7x 13x的平方 8x

x 2 x 3 x 1 x 2 x 4 x 5 x 3 x 4 x的平方 7x 13 x的平方 8x 15 x 8x 15 x 7x 13 x 6x 8 x 6x 9 x 7x 12 x 6x 8 x 6x 5 x 7x 10 x 8x 15 x 7x 13 1 x 3 x 4 3 x 2 x 5 ...