数学还是缺得太多了,今天写一发二项式定理的证明。
二项式定理:$(a+b)^n=\sum_{i=0}^n{n \choose i}\times a^{n-i}b^i$
证明:
考虑归纳证明,当 $n=0$ 时,$(a+b)^0=1,{0\choose 0}=1,a^0=1,b^0=1$,显然满足。
已知 $\forall k \in [0,n-1]$ 满足 $(a+b)^k=\sum_{i=0}^k{k \choose i}\times a^{k-i}b^i$,求证 $(a+b)^n=\sum_{i=0}^n{n \choose i}\times a^{n-i}b^i$。
$(a+b)^n=(a+b)^{n-1}\times (a+b)=(\sum_{i=0}^{n-1}{n-1 \choose i}\times a^{n-1-i}b^i)\times (a+b)$
$=a\times (\sum_{i=0}^{n-1}{n-1 \choose i}\times a^{n-1-i}b^i)+b\times (\sum_{i=0}^{n-1}{n-1 \choose i}\times a^{n-1-i}b^i)$
$=\sum_{i=0}^{n-1}{n-1 \choose i}\times a^{n-i}b^i+\sum_{i=0}^{n-1}{n-1 \choose i}\times a^{n-1-i}b^{i+1}$
$=\sum_{i=0}^{n-1}{n-1 \choose i}\times a^{n-i}b^i+\sum_{i=1}^{n}{n-1 \choose i-1}\times a^{n-i}b^{i}$
$={n-1\choose 0}\times a^nb^0+\sum_{i=1}^{n-1}{n-1 \choose i}\times a^{n-i}b^i+\sum_{i=1}^{n-1}{n-1 \choose i-1}\times a^{n-i}b^{i}+{n-1\choose n-1}\times a^0b^n$
$={n\choose 0}\times a^nb^0+\sum_{i=1}^{n-1}\left({n-1 \choose i}+{n-1 \choose i-1}\right)\times a^{n-i}b^{i}+{n\choose n}\times a^0b^n$
$={n\choose 0}\times a^nb^0+\sum_{i=1}^{n-1}{n \choose i}\times a^{n-i}b^{i}+{n\choose n}\times a^0b^n$
$=\sum_{i=0}^n{n \choose i}\times a^{n-i}b^i$
证毕,完结撒花!