Đáp án và lời giải
Bài tập Toán 10 Bài 3. Nhị thức Newtơn có đáp án
Câu 1
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Sau bài học này ta sẽ trả lời được câu hỏi trên như sau:
Với n = 4, ta có:
(a + b) = [(a + b)] = [a + 2ab + b] = [(a + b) + 2ab]
= a + 2ab + b + 2(a + b).2ab + 4ab = a + 2ab + b + 2ab + 2ab + 4ab
= a + 2ab + 6ab + 2ab + b.
(a + b) = (a + b)(a + b) = (a + 3ab + 3ab + b)(a + 2ab + b)
= a + 2ab + ab + 3ab + 6ab + 3ab + 3ab + 6ab + 3ab + ab + 2ab + b
= a + 5ab + 10ab + 10ab+ 5ab + b
Với n là một số tự nhiên ta có công thức tổng quát:
(a + b) = .
Câu 2
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Xét công thức khai triển (a + b) = a + 3ab + 3ab + b, có:
i) Các số hạng của khai triển trên là: a; 3ab; 3ab; b.
ii) Tương ứng với các số hạng ta có các hệ số xuất hiện trong khai triển trên lần lượt là: 1; 3; 3; 1.
Khi đó ta thấy lần lượt bằng hệ số của các số hạng a; 3ab; 3ab; b trong khai triển đã cho.
iii) Sử dụng máy tính ta có: , , , .
b) Ta có: (a + b) = (a + b)(a + b)
= (a + b)(a + 3ab + 3ab + b)
= a + 3ab + 3ab + ab + ab + 3ab + 3ab + b
= a + 4ab + 6ab + 4ab + b
Bằng cách sử dụng máy tính, giá trị của lần lượt là:
.
Khi đó ta thấy lần lượt bằng hệ số của các số hạng a; 4ab; 6ab; 4ab; b trong khai triển đã cho.
Bằng cách sử dụng các kí hiệu , ta viết lại công thức khai triển trên như sau:
(a + b) = a + ab + ab + ab + b.
c) Từ kết quả câu câu a) và b) ta có dự đoán sau:
(a + b) = ab + ab + ab + ab + ab + b
= a + 5ab + 10ab + 10ab + 5ab + b.
Kiểm tra dự đoán:
(a + b) = (a + b).(a + b) = (a + 3ab + 3ab + b)(a + 2ab + b)
= a + 2ab + ab + 3ab + 6ab + 3ab + 3ab + 6ab + 3ab + ab + 2ab + b
= a + 5ab + 10ab + 10ab + 5ab + b.
Câu 3
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Áp dụng khai triển nhị thức Newton với a = x và b = -2, ta có:
(x – 2) = x + x(-2) + x(-2) + x(-2) + (-2)
= x – 8x + 24x – 32x + 16.
Vậy (x – 2) = x – 8x + 24x – 32x + 16.
b) Áp dụng khai triển nhị thức Newton với a = x và b = 2y, ta có:
(x + 2y) = x(2y) + x(2y) + x(2y) + x(2y) + x(2y) + (2y)
= x + 10xy + 40xy + 80xy + 80xy + 32y.
Vậy (x + 2y) = x + 10xy + 40xy + 80xy + 80xy + 32y.
Câu 4
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a)
Ta có:
⇔
⇔ (đpcm).
b)
Ta có: (1 – 2) =
⇔ (-1) =
⇔ 1 = (đpcm).
Câu 5
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Số lựa chọn mua một số vé trong số các vé xổ số đó là:
(lựa chọn).
Mà theo công thức nhị thức Newton, ta có:
.
Vậy khách hàng có 16 lựa chọn mua một số vé trong số các vé xổ số đó.
Câu 6
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Áp dụng khai triển nhị thức Newton với a = 3x và b = y, ta có:
(3x + y) =
.
Vậy (3x + y) .
b) Áp dụng khai triển nhị thức Newton với a = x và b = , ta có:
= x + x.+ x + x + x +
= x – x+ 20x – x + 20x – .
Vậy = x – x+ 20x – x + 20x – .
Câu 7
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) =
= 16 + 32 + 48 + 16 + 4
.
Vậy .
b) Ta có: =
= 16 – 32 + 48 – 16 + 4.
.
Khi đó:
c) .
.
Vậy
Câu 8
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có: (3x – 2) =
= 243x – 810x + 1080x – 720x + 240x – 32
Suy ra (3x – 2) = 243x – 810x + 1080x – 720x + 240x – 32.
Khi đó hệ số của x trong khai triển là 1 080.
Vậy hệ số của x trong khai triển là 1 080.
Câu 9
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có:
= (1 – 1) = 0 (nhị thức Newton).
Câu 10
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Tập con có 0 phần tử của tập hợp A gồm 1 tập là tập .
Tập con có 1 phần tử của tập hợp A gồm 5 tập là các tập hợp {a}, {a}, {a}, {a}, {a}.
Tập con có 2 phần tử của tập hợp A gồm 10 tập là các tập hợp {a; a}, {a; a}, {a; a}, {a; a}, {a; a}, {a; a}, {a; a}, {a; a}, {a; a}, {a; a}.
Tập con có 3 phần tử của tập hợp A gồm 10 tập là các tập hợp {a; a; a}, {a; a; a}, {a; a; a}, {a; a; a}, {a; a; a}, {a; a; a}, {a; a; a}, {a; a; a}, {a; a; a}, {a; a; a}.
Số tập con có 4 phần tử của tập hợp A gồm 5 tập là các tập hợp {a; a; a; a}, {a; a; a; a}, {a; a; a; a}, {a; a; a; a}, {a; a; a; a}.
Số tập con có 5 phần tử của tập hợp A gồm 1 tập là tập A = {a; a; a; a; a}.
Suy ra số tập hợp con có số lẻ (1; 3; 5) phần tử của A là 5 + 10 + 1 = 16 tập, số tập hợp con có số chẵn (0; 4; 6) phần tử của A là 1 + 10 + 5 = 16 tập.
Vậy số tập hợp con có số lẻ (1; 3; 5) phần tử của A bằng số tập hợp con có số chẵn (0; 2; 4) phần tử của A.