第3讲排列、组合与二项式定理1.求(1-)20的二项展开式中,x的系数与x9的系数之差.解:由(1-)20⇒Tr+1=C(-)r=(-1)rCx
所以=1⇒r=2⇒x的系数为C,=9⇒r=18⇒x9的系数为C
所以C-C=C-C=0
2.若的展开式中各项系数和为1024,试确定展开式中的有理项.解:令x=1,则22n=1024,解得n=5
Tr+1=C(3x)5-r=C·35-r·x,有理项即使为整数,r=0、r=2、r=4,有3项,即T1=243x5,T3=270x2,T5=15x-1
3.已知(n∈N*)的展开式中第五项的系数与第三项的系数的比是10∶1
(1)求展开式中各项系数的和;(2)求展开式中含x的项.解:由题意知,第五项系数为C·(-2)4,第三项的系数为C·(-2)2,则有=,化简得n2-5n-24=0,解得n=8或n=-3(舍去).(1)令x=1得各项系数的和为(1-2)8=1
(2)通项Tk+1=C()8-k=C(-2)kx-2k,令-2k=,则k=1,故展开式中含x的项为T2=-16x
4.二项式(2x-3y)9的展开式中,求:(1)二项式系数之和;(2)各项系数之和;(3)所有奇数项系数之和.解:设(2x-3y)9=a0x9+a1x8y+a2x7y2+…+a9y9
(1)二项式系数之和为C+C+C+…+C=29
(2)各项系数之和为a0+a1+a2+…+a9=(2-3)9=-1
(3)由(2)知a0+a1+a2+…+a9=-1,令x=1,y=-1,得a0-a1+a2-…-a9=59,将两式相加,得a0+a2+a4+a6+a8=,即为所有奇数项系数之和.5.有5个男生和3个女生,从中选出5人担任5门不同学科的科代表,求分别符合下列条件的选法数:(1)有女生但人数必须少于男生;(2)某女生一定担任语文科代表;(3)某男生必须包括在内,但不担任数学科代表;