第一卷 正文

<立方>

  这样就全部列出来了,然后将这些全部相加

  xxx+xxy+xyx+xyy+yxx+yxy+yyx+yyy=x<立方>+x<平方>y+x<平方>y+xy<平方>+x<平方>y+xy<平方>+xy<平方>+y<立方>

  就变成

  x<立方>+3x<平方>y+3xy<平方>+y<立方>

  这就是我们要求的式子,从(x+y)(x+y)(x+y)展开的「和的积」,变成x<立方>+3x<平方>y+3xy<平方>+y<立方>这种「积的和」;反过来说将「积的和」变成「和的积」就是因式分解。

  「原来如此,我终于懂了……总觉得xxx,xxy,xyx,……,yyy这些的排列方式好像有规则性。」

  嗯,很敏锐喔,蒂蒂。

  「嘿嘿。」她害羞地伸了伸舌头。

  那继续吧,要从(x+y)中选出x或y其中之一,那么『全部选择x的选法』会有几个呢?

  「嗯,一定要选x的话……就只有1个。」

  没错,那么『x有n-1个,y有1个的选法』呢?

  「嗯,最右边选y,其它选x,右边数来第二个选y……这样的话会有n个。」

  答对了,正确答案,那接下来是广义化啰,『x有n-k个,y有k个的选法』有几个?

  「呃,嗯,n是(x+y)的个数的话,那k是什么?」

  这是很好的问题,k是为了要广义化而导入的变量,表示选择y的个数,k为整数,并满足0≤k≤n的条件,刚才我们讨论的是k=0(全部选择x的选法)和k=1(y有1个的选法)的情形。

  「所以这就是从n个里面选出k个的情形,因为选择的顺序已经决定好了,所以是组合……吧。」

  对,组合,用y选择k个,x选择n-k个的情形来作组合的话,就会如下式。

  ()<n,k>=((n-0)(n-1)…(n-(k-1)))/((k-0)(k-1)…(k-(k-1)))

  这就是x<n-k次方>y<k次方>的系数。

  「学长,我有问题。」蒂蒂举起右手,「『()<n,k>』是什么呢?组合的话是<组合,n,k>吧,假如是这个的话我还懂……」

  「是的,()<n,k>和nCk完全一样,在数学的书里,组合很常写成()<n,k>。另外,矩阵和向量的写法也很类似()<n,k>,不过和组合没有关系。」

  「好,我知道了,还有一个问题,组合我记得是……

  <组合,n,k>=n!/(k!(n-k)!)

  这和学长的式子不太一样。」

  不,假如将(n-k)!的部分约分之后就会发现其实是一样的、譬如说,从5个里面选出3个……

  <组合,5,3>=5!/(3!(5-3)!)

  =5!/(3!2!)

  =(5×4×3×2×1)/(3×2×1×2×1)

  =(5×4×3)/(1×2×1)

  =()<5,3>

  看,是一样的。

  组合若是用递降阶乘表现会更清楚。所谓的递降阶乘写作x<n次递降阶乘>,是从第n阶的阶梯不断下降的积喔,也就是说像这样。

  <n次递降阶乘>=(x-0)(x-1)(x-2)……(x-(n-1))——共n个因式

  普通阶乘n!的递降阶乘写成……

  n!=n<n次递降阶乘>

  使用递降阶乘,就可以将()<n,k>表现得更漂亮。

  ()<n,k>=n<k次递降阶乘>/k<k次递降阶乘>

  ※※从n个中选k个出来组合的个数

  <组合,n,k>=()<n,k>

  =n!/(k!(n-k)!)

  =((n-0)(n-1)…(n-(k-1)))/((k-0)(k-1)…(k-(k-1)))

  =n<k次递降阶乘>/k<k次递降阶乘>

  「呃、这个……」

  抱歉,稍微离题了,回到主题吧,已经得到(x+y)n的展开式了,为了将规则性表现出来会写得稍微冗长一点。

  (x+y)n=(选0个y)

  +(选1个y)

  +……

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