杨辉三角

杨辉三角

数学科目概念名词
杨辉三角形,又称贾宪三角形,帕斯卡三角形,是二项式系数在三角形中的一种几何排列。北宋人贾宪约1050年首先使用“贾宪三角”进行高次开方运算。杨辉在他1261年所著的《详解九章算法》一书中,辑录了如上所示的三角形数表,称之为“开方作法本源”图。[2]
    中文名:杨辉三角 外文名:Pascal Triangle 所属学科: 别 称:贾宪三角形、帕斯卡三角形 提出者:贾宪 提出时间:约1050年 应用学科:数学 适用领域范围:数学

名称来源

杨辉,字谦光,南宋时期杭州人。在他1261年所著的《详解九章算法》一书中,辑录了如上所示的数表,称之

为“开方作法本源”图。同时,这也是多项式(a+b)^n 打开括号后的各个项的二次项系数的规律。 因此,杨辉三角第x层第y项直接就是(y nCr x)。我们也不难得到,第x层的所有项的总和为2^(x-1) (即(a+b)^x中a,b都为1的时候) 。上述y^x 指y的x次方,(a nCr b) 指组合数。而这样一个三角在我们的奥数竞赛中也是经常用到,最简单的就是要找规律。

简介

简单的说,就是两个未知数和的幂次方运算后的系数问题,比如(x+y)²=x²+2xy+y²,这样系数就是1,2,1这就是杨辉三角的其中一行,立方,四次方,运算的结果看看各项的系数,你就明白其中的道理了。这就是杨辉三角,也叫贾宪三角,在外国被称为帕斯卡三角。他于我们现在的学习联系最紧密的是2项式乘方展开式的系数规律。如图,在贾宪三角中,第3行的第三个数恰好对应着两数和的平方公式(在此就不做说明了)依次下去。

性质

杨辉三角最本质的特征是,它的两条斜边都是由数字1组成的,而其余的数则是等于它肩上的两个数之和。

数字表示

杨辉三角是一个由数字排列成的三角形数表,一般形式如下:

1n=0

11n=1

121n=2

1331n=3

14641n=4

15101051n=5

1615201561n=6

与二项式定理的关系

杨辉三角的第n行就是二项式展开式的系数列。

对称性:杨辉三角中的数字左、右对称,对称轴是杨辉三角形底边上的“高”。

结构特征:杨辉三角除斜边上1以外的各数,都等于它“肩上”的两数之和。

这些数排列的形状像等腰三角形,两腰上的数都是1。 从右往左斜着看,从左往右斜着看,和前面的看法一样,这个数列是左右对称的。 上面两个数之和就是下面的一行的数。 这行数是第几行,就是第二个数加一。

历史发展

北宋人贾宪约1050年首先使用“贾宪三角”进行高次开方运算。13世纪中国宋代数学家杨辉在《详解九章算术》里讨论这种形式的数表,并说明此表引自11世纪前半贾宪的《释锁算术》,并绘画了“古法七乘方图”。故此,杨辉三角又被称为“贾宪三角”。元朝数学家朱世杰在《四元玉鉴》(1303年)扩充了“贾宪三角”成“古法七乘方图”。意大利人称之为“塔塔利亚三角形”(TriangolodiTartaglia)以纪念在16世纪发现一元三次方程解的塔塔利亚。在欧洲直到1623年以后,法国数学家帕斯卡在13岁时发现了“帕斯卡三角”。布莱士·帕斯卡的著作Traitédutrianglearithmétique(1655年)介绍了这个三角形。帕斯卡搜集了几个关于它的结果,并以此解决一些概率论上的问题,影响面广泛,PierreRaymonddeMontmort(1708年)和亚伯拉罕·棣·美弗(1730年)都用帕斯卡来称呼这个三角形。

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