SlideShare a Scribd company logo
ÑAÏI SOÁ TOÅ HÔÏP
        Chöông V

                        NHÒ THÖÙC NEWTON (phần 2)
 Daïng 2:
           ÑAÏO HAØM HAI VEÁ CUÛA KHAI TRIEÅN NEWTON ÑEÅ
                          CHÖÙNG MINH MOÄT ÑAÚNG THÖÙC
   – Vieát khai trieån Newton cuûa (ax + b)n.
   – Ñaïo haøm 2 veá moät soá laàn thích hôïp .
   –    Choïn giaù trò x sao cho thay vaøo ta ñöôïc ñaúng thöùc phaûi chöùng minh.
        Chuù yù :
       • Khi caàn chöùng minh ñaúng thöùc chöùa k C n ta ñaïo haøm hai veá trong khai trieån (a
                                                    k


          + x)n..
       • Khi caàn chöùng minh ñaúng thöùc chöùa k(k – 1) Cn ta ñaïo haøm 2 laàn hai veá cuûa
                                                          k


          khai trieån (a + x)n.
Baøi 136. Chöùng minh :
   a) C1 + 2C2 + 3C3 + ... + nCn = n2 n −1
       n     n     n
                               n



   b) C1 − 2C2 + 3C3 − ... + (−1)n −1 nCn = 0
       n     n     n                    n


   c) 2 n −1 C1 − 2 n −1 C2 + 3.2 n −3 C3 − ... + (−1)n −1 nCn = n .
              n           n             n
                                                             n



                                                   Giaûi
        Ta coù nhò thöùc
                 (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + C2 an −2 x 2 + ... + Cn x n .
                             n       n           n                    n


        Ñaïo haøm 2 veá ta ñöôïc :
                 n(a + x)n-1 = C1 an −1 + 2C2 an −2 x + 3C3 an −3 x 2 + ... + nCn x n −1
                                n           n             n                     n


   a) Vôùi a = 1, x = 1, ta ñöôïc :
                    C1 + 2C2 + 3C3 + ... + nCn = n2 n −1
                     n     n     n
                                             n



   b) Vôùi a = 1, x = –1, ta ñöôïc :
C1 − 2C2 + 3C3 − ... + (−1)n −1 nCn = 0
                   n     n     n                    n


   c) Vôùi a = 2, x = –1, ta ñöôïc :
                  2 n −1 C1 − 2 n −1 C2 + 3.2 n −3 C3 − ... + (−1)n −1 nCn = n .
                          n           n             n
                                                                         n



Baøi 137. Cho (x – 2)100 = a0 + a1x + a2x2 + … + a100x100 . Tính :
   a) a97
   b) S = a0 + a1 + … + a100
   c) M = a1 + 2a2 + 3a3 + … + 100a100
                                                                                   Ñaïi hoïc Haøng haûi 1998
                                                     Giaûi
       Ta coù :
       (x – 2)100 = (2 – x)100
                      = C100 2100 − C100 2 99.x + ... + C100 2100 − k (−x)k + ... + C100 x100
                         0           1                   k
                                                                                     100


   a) ÖÙng vôùi k = 97 ta ñöôïc a97.
       Vaäy       a97 = C100 23 (−1)97
                         97



                                100 !   −8 × 100 × 99 × 98
                      = –8.           =                    = – 1 293 600
                                3!97!           6
   b) Ñaët f(x) = (x – 2)100 = a0 + a1x + a2x2 + … + a100x100
       Choïn x = 1 ta ñöôïc
                      S = a0 + a1 + a2 + … + a100 = (–1)100 = 1.
   c) Ta coù :        f ′(x) = a1 + 2a2x + 3a3x2 + … + 100a100x99

       Maët khaùc f(x) = (x – 2)100
          ⇒           f ′(x) = 100(x – 2)99

       Vaäy           100(x – 2)99 = a1 + 2a2x + 3a3x2 + … + 100a100x99
       Choïn x = 1 ta ñöôïc
                      M = a1 + 2a2 + … + 100a100 = 100(–1)99 = –100.
Baøi 138. Cho f(x) = (1 + x)n vôùi n ≥ 2.
   a) Tính f // (1)
b) Chöùng minh
                   2.1.C2 + 3.2.C3 + 4.3.C4 + ... + n(n − 1)Cn = n(n − 1)2 n −2 .
                        n        n        n                  n


                                                                                        Ñaïi hoïc An ninh 1998
                                                       Giaûi
    a) Ta coù : f(x) = (1 + x)n
           ⇒            f ′(x) = n(1 + x)n – 1

           ⇒            f // (x) = n(n – 1)(1 + x)n – 2

        Vaäy            f // (1) = n(n – 1)2n – 2 .

    b) Do khai trieån nhò thöùc Newton
        f(x) = (1 + x)n = Cn + C1 x + C2 x 2 + C3 x 3 + Cn x 4 + ... + Cn x n
                           0
                                n      n        n
                                                         4              n



⇒       f ′(x) = n(1 + x)n - 1 = C1 + 2xC2 + 3x 2 C3 + 4x 3C4 + ... + nx n −1Cn
                                  n      n         n        n                 n


⇒       f ′′(x) = n(n – 1)(1 + x)n - 2 = 2C2 + 6xC3 + 12x 2 C4 + ... + n(n − 1)x n −2 Cn
                                           n      n          n
                                                                                       n



        Choïn x = 1 ta ñöôïc
                   n(n – 1)2n – 2 = 2C2 + 6C3 + 12C n + ... + n(n − 1)C n .
                                      n     n
                                                    4
                                                                        n


Baøi 139. Chöùng minh
        2 n −1 C1 + 2 n −1 C2 + 3.2 n −3 C3 + 4.2 n − 4 C4 + ... + nCn = n3n −1 .
                n           n             n              n
                                                                     n



                                                                           Ñaïi hoïc Kinh teá Quoác daân 2000
                                                       Giaûi
        Ta coù :
                   (2 + x)n = C0 2 n + C1 2 n −1 x + C2 2 n −2 x 2 + C3 2 n −3 x 3 + ... + C n x n
                               n        n             n               n
                                                                                             n



        Ñaïo haøm 2 veá ta ñöôïc
                   n(2 + x)n – 1 = C1 2 n −1 + 2xC2 2 n −2 + 3x 2 C3 2 n −3 + ... + nx n −1Cn
                                    n             n                n                        n


        Choïn x = 1 ta ñöôïc
                   n3n – 1 = 2 n −1 C1 + 2 n −1 C2 + 3C3 2 n −3 + ... + nCn .
                                     n           n     n
                                                                          n



Baøi 140. Chöùng minh C1 3n −1 + 2C2 3n −2 + 3C3 3n −3 + ... + nCn = n4 n −1 .
                       n           n           n                 n


                                                                                            Ñaïi hoïc Luaät 2001
Giaûi
       Ta coù :
                  (3 + x)n = C0 3n + C1 3n −1 x + C2 3n −2 x 2 + C3 3n −3 x 3 + ... + Cn x n
                              n       n            n              n                    n


       Ñaïo haøm 2 veá ta ñöôïc
                  n(3 + x)n – 1 = C1 3n −1 + 2xC2 3n −2 + 3x 2 C3 3n −3 + ... + nCn x n −1
                                   n            n               n                 n


       Choïn x = 1
        ⇒         n4n – 1 = C1 3n −1 + 2C2 3n −2 + 3C3 3n −3 + ... + nCn .
                             n           n           n
                                                                       n



Baøi 141. Tính A = C1 − 2C2 + 3C3 − 4C4 + ... + (−1)n −1 nCn
                    n     n     n     n                    n


                                                                     Ñaïi hoïc Baùch khoa Haø Noäi 1999
                                                    Giaûi
       Ta coù :
                  (1 – x )n = C0 − C1 x + C2 x 2 − C3 x 3 + ... + (−1)n Cn x n
                               n    n      n        n
                                                                         n



       Laáy ñaïo haøm hai veá ta ñöôïc
                  –n(1 – x)n – 1 = −C1 + 2xC2 − 3x 2 C3 + ... + (−1)n nCn x n −1
                                     n      n         n
                                                                        n



       Choïn x = 1 ta coù :
                  0 = −C1 + 2C2 − 3C3 + ... + (−1)n nCn
                        n     n     n
                                                      n



        ⇒         A = C1 − 2C2 + 3C3 + ... + (−1)n −1 nCn = 0
                       n     n     n
                                                        n



Baøi 142. Chöùng minh vôùi n ∈ N vaø n > 2
                       1 1
                         (Cn + 2C2 + 3C3 + ... + nCn ) < n!
                                 n     n           n                      (*)
                       n
                                                    Giaûi
       Ta coù :       (1 + x)n = C0 + xC1 + x 2 C2 + ... + x n Cn
                                  n     n        n
                                                                n



       Laáy ñaïo haøm theo x hai veá ta ñöôïc :
                      n(1 + x)n – 1 = C1 + 2xC2 + ... + nx n −1Cn
                                       n      n
                                                                n



       Choïn x = 1 ta ñöôïc
                      n2n – 1 = C1 + 2C2 + ... + nCn
                                 n     n           n
1
       Vaäy (*)       ⇔        (n.2 n −1 ) < n!        ⇔       2n – 1 < n!        (**)
                             n
       Keát quaû (**) seõ ñöôïc chöùng minh baèng qui naïp
       (**) ñuùng khi n = 3. Thaät vaäy 4 = 22 < 3! = 6
       Giaû söû (**) ñuùng khi n = k vôùi k > 3 nghóa laø ta ñaõ coù : k! > 2k – 1
       Vaäy     (k + 1)k! > (k + 1)2k – 1
          ⇔     (k + 1)! > 2 . 2k – 1 = 2k (do k > 3 neân k + 1 > 4 )
       Do ñoù (**) ñuùng khi n = k + 1.
       Keát luaän : 2n – 1 < n! ñuùng vôùi ∀ n ∈ N vaø n > 2.
Baøi 143. Chöùng minh
   a) 1.2C2 + 2.3C3 + ... + (n − 1)nCn = n(n − 1)2 n−2
          n       n                  n


   b) 1.2C2 − 2.3C3 + ... + (−1)n −2 (n − 1)nC n = 0
          n       n
                                               n



   c) 2 n −1 C2 + 3.2 n −2 C3 + 3.4.2 n − 4 C 4 + ... + (n − 1)nCn = n(n − 1)3n −2
              n             n                 n                  n


   d) 2 n −1 C2 − 3.2 n −2 C3 + 3.4.2 n − 4 Cn − ... + (−1)n −2 (n − 1)nC n = n(n − 1) .
              n             n
                                             4
                                                                          n


                                                   Giaûi
       Ta coù nhò thöùc
                (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + C2 an −2 x 2 + ... + Cn x n .
                            n       n           n                    n


       Ñaïo haøm 2 veá 2 laàn , ta ñöôïc :
                n(n – 1)(a + x)n – 2 = 1.2C2 an −2 + 2.3C3 an −3 x + ... + (n − 1)nCn x n −2
                                           n             n
                                                                                    n



   a) Vôùi a = 1, x = 1, ta ñöôïc :
                 1.2C2 + 2.3C3 + ... + (n − 1)nCn = n(n − 1)2 n −2
                     n       n                  n


   b) Vôùi a = 1, x = – 1, ta ñöôïc :
                 1.2C2 − 2.3C3 + ... + (−1)n −2 (n − 1)nC n = 0
                     n       n
                                                          n



   c) Vôùi a = 2, x = 1, ta ñöôïc :
                 1.2.2 n −2 C2 + 2.3.2 n −3 C3 + ... + (n − 1)nCn = n(n − 1)3n −2
                             n               n                  n


        ⇔         2 n −1 C2 + 3.2 n −2 C3 + 3.4.2 n − 4 C 4 + ... + (n − 1)nCn = n(n − 1)3n −2
                          n             n                 n                  n


   d) Vôùi a = 2, x = –1, ta ñöôïc :
1.2.2 n −2 C2 − 2.3.2 n −3 C3 + 3.4.2 n − 4 C 4 − ... + (−1)n −2 (n − 1)nCn = n(n − 1)
                              n               n                 n                           n


         ⇔           2 n −1 C2 − 3.2 n −2 C3 + 3.4.2 n − 4 C4 − ... + (−1)n −2 (n − 1)nC n = n(n − 1) .
                             n             n                n                            n


Baøi 144. Chöùng minh :
    a) 3C0 + 4C1 + ... + (n + 3)Cn = 2 n −1 (6 + n) .
         n     n                 n


    b) 3C0 − 4C1 + ... + (−1)n (n + 3)C n = 0 .
         n     n                        n


                                                       Giaûi
         Ta coù nhò thöùc (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + C2 an −2 x 2 + ... + Cn x n
                                      n       n           n                    n


         Nhaân 2 veá vôùi x3, ta ñöôïc :
                  x3(a + x)n = C0 an x 3 + C1 an −1x 4 + C2 an −2 x 5 + ... + Cn x n +3 .
                                n           n             n
                                                                               n



         Ñaïo haøm 2 veá, ta ñöôïc :
         3x2(a + x)n + nx3(a + x)n – 1 = 3C0 an x 2 + 4C1 an −1x 3 + ... + (n + 3)Cn x n + 2 .
                                           n            n                          n


    a) Vôùi a = 1, x = 1, ta ñöôïc :
                     3C0 + 4C1 + ... + (n + 3)Cn = 3.2 n + n2 n −1 = 2 n −1 (6 + n) .
                       n     n                 n


    b) Vôùi a = 1, x = –1, ta ñöôïc :
                     3C0 − 4C1 + ... + (−1)n (n + 3)C n = 0 .
                       n     n
                                                      n



-----------------------------------------

  Daïng 3:
            TÍCH PHAÂN HAI VEÁ CUÛA NHÒ THÖÙC NEWTON ÑEÅ
                             CHÖÙNG MINH MOÄT ÑAÚNG THÖÙC
    + Vieát khai trieån Newton cuûa (ax + b)n.
    + Laáy tích phaân xaùc ñònh hai veá thöôøng laø treân caùc ñoaïn : [0, 1], [0, 2] hay [1, 2]
      ta seõ ñöôïc ñaúng thöùc caàn chöùng minh.
         Chuù yù :
                                             Cn
                                              k
    •    Caàn chöùng minh ñaúng thöùc chöùa      ta laáy tích phaân vôùi caän thích hôïp hai veá
                                            k +1
         trong khai trieån cuûa (a + x)n.
1
   •   Caàn chöùng minh ñaúng thöùc chöùa            C n ta laáy tích phaân vôùi caän thích hôïp
                                                       k

                                            k + m +1
       hai veá trong khai trieån cuûa xm(a + x)n.
Baøi 145. Cho n ∈ N vaø n ≥ 2.
                       1
   a) Tính I =        ∫ x (1 + x ) dx
                               2               3 n
                      0


                                   1 0 1 1 1 2               1          2 n +1 − 1
   b) Chöùng minh :                  Cn + Cn + Cn + ... +          Cn =
                                                                    n              .
                                   3     6    9           3(n + 1)      3(n + 1)

                                                                                                             Ñaïi hoïc Môû 1999
                                                                          Giaûi
                           1                                     1    1
   a) Ta coù : I =     ∫ x (1 + x ) dx                       =       ∫ (1 + x ) d(x         + 1)
                                   2               3 n                            3 n   3
                           0                                     3   0

                                                         1
                  1 (1 + x 3 )n +1 ⎤      1
                I= .               ⎥ = 3(n + 1) ⎡2 − 1⎤ .
                                                ⎣
                                                  n +1
                                                       ⎦
                  3    n + 1 ⎦0

   b) Ta coù : (1 + x3)n = C0 + C1 x 3 + C2 x 6 + ... + Cn x 3n
                            n    n        n              n


       ⇒        x2(1 + x3)n = x 2 C0 + x 5C1 + x 8C2 + ... + x 3 n + 2 Cn
                                   n       n       n                    n


       Laáy tích phaân töø 0 ñeán 1 hai veá ta ñöôïc :
                                                                                            1
                    ⎡ x3   x6   x9         x 3n +3 ⎤
                I = ⎢ C0 + C1 + C2 + ... +
                                           3n + 3 ⎥ 0
                         n    n    n
                    ⎣3     6    9                  ⎦

                2 n +1 − 1 1 0 1 1 1 2              1
       Vaäy :             = C n + Cn + Cn + ... +        Cn
                                                          n
                3(n + 1) 3       6    9           3n + 3
                                           n
                                            Cn
                                             k
                                                 2 n +1 − 1
Baøi 146. Chöùng minh                  ∑ k +1 n +1
                                       k =0
                                               =

                                                                                            Ñaïi hoïc Giao thoâng Vaän taûi 2000
                                                                          Giaûi
       Ta coù : (1 + x)n = C0 + C1 x + C2 x 2 + ... + Cn x n
                            n    n      n              n



                 ∫ (1 + x) dx = ∫ ( C                            + C1 x + C2 x 2 + ... + Cn x n ) dx
                  1                                      1
       Vaäy                            n                     0
                                                             n      n      n
                                                                                          n
                  0                                      0

                                               1                                                         1
                  ⎡ (1 + x)n +1 ⎤   ⎡           x2      x3            x n +1 ⎤
         ⇔        ⎢ n +1 ⎥        = ⎢ C0 x + C1    + C2    + ... + Cn
                                                                      n + 1⎥0
                                       n      n       n             n
                  ⎣             ⎦0 ⎣            2       3                    ⎦
2 n +1 − 1       1    1             1
          ⇔                    = C0 + C1 + C2 + ... +
                                  n    n    n              Cn
                                                            n
                     n +1            2    3           n +1
                    2 n +1 − 1          n
                                              Cn
                                               k
          ⇔
                     n +1
                               =       ∑ k +1
                                       k =0


                                       2 2 − 1 1 23 − 1 2         2 n +1 − 1 n
Baøi 147. Tính :                C0 +
                                 n            Cn +     Cn + ... +           Cn .
                                          2        3               n +1
                                                                                   Tuyeån sinh Ñaïi hoïc khoái B 2003
                                                                Giaûi
       Ta coù : (1 + x)n = C0 + C1 x + C2 x 2 + C3 x 3 + ... + Cn x n
                            n    n      n        n              n



                                              ∫ (C        + C1 x + C2 x 2 + C3 x 3 + ... + C n x n ) dx
                    2                          2
       Vaäy     ∫          (1 + x)n dx =              0
                   1                          1       n      n      n        n               n


                            2                                                                   2
        ⎡ (1 + x)n +1 ⎤   ⎡           x2       x3   x4            x n +1 ⎤
⇔       ⎢ n +1 ⎥        = ⎢ C0 x + C1    + C 2 + C3    + ... + Cn
                                                                  n + 1 ⎥1
                             n      n        n    n             n
        ⎣             ⎦1 ⎣            2        3    4                    ⎦

        3n +1 2 n +1            1          2 1          2          1                2
⇔            −       = C0 [x]1 + C1 ⎡ x 2 ⎤ + C2 ⎡ x 3 ⎤ + ... +
                        n
                             2
                                  n ⎣     ⎦1 3 n ⎣     ⎦1             Cn ⎡ x n +1 ⎤
                                                                       n ⎣        ⎦1
        n +1 n +1               2                                n +1
        3n +1 − 2 n +1         1 2 −1
                                  2
                                         2 2 −1
                                            3
                                                         n 2
                                                             n +1
                                                                  −1
⇔                      = Cn + Cn
                          0
                                      + Cn      + ... + Cn
            n +1                    2         3              n +1
Baøi 148. Chöùng minh :
             1       1              (−1)n n +1 n 1 + (−1)n
        2C0 − 22.C1 + 23.C2 + ... +
          n       n       n               2 Cn =
             2       3               n +1           n +1
                                                                                 Ñaïi hoïc Giao thoâng Vaän taûi 1996
                                                                Giaûi
       Ta coù : (1 – x)n = C0 − C1 x + C2 x 2 + ... + (−1)n Cn x n
                            n    n      n                    n



                                              ∫ (C        − C1 x + C2 x 2 + ... + (−1)n C n x n ) dx
                       2                          2
       Vaäy        ∫       (1 − x)n dx =              0
                       0                          0   n      n      n                     n

                                        2                                                                 2
                ⎡ (1 − x)n +1 ⎤   ⎡      1        x3          (−1)n x n +1 n ⎤
        ⇔       ⎢ −             = ⎢C0 x − x 2 C1 + C2 + ... +             Cn ⎥
                     n + 1 ⎥0 ⎣
                                    n          n     n
                ⎣             ⎦          2        3             n +1         ⎦0

                  (−1)n +1 − 1        2 2 1 23 2       (−1)n 2 n +1 n
        ⇔       −              = 2Cn − Cn + Cn + ... +
                                   0
                                                                   Cn
                    n +1              2     3            n +1
                1 + (−1)n        2 2 1 23 2       (−1)n 2 n +1 n
        ⇔                 = 2Cn − Cn + Cn + ... +
                              0
                                                              Cn
                   n +1          2     3            n +1
Baøi 149. Chöùng minh :
                                      1 1            1       (−1)n
   a) (−1) C + (−1)
              n   0
                  n
                               n −1
                                        Cn + ... +      Cn =
                                                         n

                                      2            n +1       n +1
          1                   1         1
   b) C0 − C1 + ... + (−1)n
       n    n                    Cn =
                                  n
                                           .
          2                 n +1      n +1
                                                                      Giaûi
       Ta coù nhò thöùc
       (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + C2 an −2 x 2 + ... + Cn x n .
                   n       n           n                    n



                  ∫ (a + x) dx = ∫ ( C a                     + C1 an −1x + ... + C n x n ) dx
                   1                           1
       Vaäy :                   n                      0 n
                                                       n        n                  n
                  0                           0

                                      1                                                               1
              (a + x)n +1                    ⎛          1                      1            ⎞
            ⇔                              = ⎜ C0 an x + C1 an −1x 2 + ... +
                                                n         n                       Cn x n +1 ⎟
                                                                                   n
                 n +1                 0      ⎝          2                    n +1           ⎠0

                   (a + 1)n +1 − an +1          1                   1
            ⇔                          = C0 an + C1 an −1 + ... +
                                          n       n                    Cn .
                                                                        n
                         n +1                   2                 n +1
   a) Vôùi a = –1 , ta ñöôïc :
                                      1             1       −(−1)n +1 (−1)n
                   (−1)n C0 + (−1)n −1 C1 + ... +
                          n             n              Cn =
                                                        n            =
                                      2           n +1        n +1     n +1
   b) Ta coù nhò thöùc
                  (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + C2 an −2 x 2 + ... + Cn x n .
                              n       n           n                    n



                                                   ∫ (C a          + C1 an −1x + ... + C n x n ) dx
                       −1                           −1
       Vaäy        ∫        (a + x)n dx =                    0 n
                       0                           0         n        n                  n


                                      −1                                                                  −1
                   (a + x)n +1               ⎛          1                      1            ⎞
       ⇔                                   = ⎜ C0 an x + C1 an −1x 2 + ... +
                                                n         n                       Cn x n +1 ⎟
                                                                                   n
                      n +1            0      ⎝          2                    n +1           ⎠0

                   (a − 1)n +1 − an +1           1                            1
       ⇔                               = −C0 an + C1 an −1 − ... + (−1)n +1
                                           n       n                             Cn .
                                                                                  n

                         n +1                    2                          n +1
       Vôùi a = 1, ta ñöôïc :
                        1                      1        −1
                   −C0 + C1 − ... + (−1)n +1
                     n    n                       Cn =
                                                   n
                                                            .
                        2                    n +1      n +1
                       1                   1         1
       ⇔           C0 − C1 + ... + (−1)n
                    n    n                    Cn =
                                               n        .
                       2                 n +1      n +1
1
Baøi 150. Tính   ∫ 0
                         x(1 − x)19 dx

                                         1 0 1 1 1 2               1    1
                 Ruùt goïn S =             C19 − C19 + C19 + ... + C18 − C19
                                                                     19    19
                                         2      3     4           20    21
                                                                               Ñaïi hoïc Noâng nghieäp Haø Noäi 1999
                                                                   Giaûi
   •   Ñaët      t=1–x                        ⇒         dt = –dx
       Ñoåi caän

                                              x                   0              1

                                              t                   1              0

                              1                         0
       Vaäy      I=       ∫0
                                  x(1 − x)19 dx =   ∫
                                                    1
                                                            (1 − t)t19 (−dt)

                                                                           1
                              1     1 20 1 21 ⎤  1   1   1
        ⇔        I = ∫ (t − t )dt =19
                                       t − t ⎥ =
                                        20
                                                   −   =
                      0             20    21 ⎦ 0 20 21 420

   •   Ta coù : (1 – x)19 = C19 − C1 x + C19 x 2 + ... + C18 x18 − C19 x19
                             0
                                   19
                                          2
                                                          19        19


       ⇒         x(1 – x)19 = xC19 − C1 x 2 + C19 x 3 + ... + C19 x19 − C19 x 20
                                0
                                      19
                                               2               18
                                                                         19

                                                                                                     1
                              1      ⎡ x 2 0 x3 1        x 20 18 x 21 19 ⎤
       Vaäy      I = ∫ x(1 − x) dx = ⎢ C19 − C19 + ... +
                                         19
                                                             C19 −    C19 ⎥
                      0
                                     ⎣2      3           20        21     ⎦0
                  1   1 0 1 1            1    1
        ⇔            = C19 − C19 + ... + C18 − C19
                                           19    19
                 420  2     3           20    21
                            1
       Vaäy      S=            .
                           420
Baøi 151.
                     1
   a) Tính       ∫   0
                         x(1− x 2 )n dx

                                    1 0 1 1 1 2 1 3                 (−1)n n        1
   b) Chöùng minh                     C n − C n + C n − C n + ... +        Cn =
                                    2      4     6     8            2n + 2      2(n + 1)

                                                                                 Ñaïi hoïc Baùch khoa Haø Noäi 1997
                                                                Giaûi
1                           1 1
    a) Ta coù : I =          ∫       x(1 − x 2 )n dx = −       ∫0 (1 − x ) d(1 − x )
                                                                        2 n       2
                              0                              2
                                                        1
                          1 ⎡ (1 − x 2 )n +1 ⎤        1
        ⇔             I= − ⎢                 ⎥ = − 2(n + 1) ⎡ 0 − 1 ⎤
                                                            ⎣
                                                                   n +1
                                                                        ⎦
                          2 ⎣ n + 1 ⎦0

                                    1
        ⇔             I=                  .
                                 2(n + 1)

    b) Ta coù :
       (1 – x2)n = C0 − C1 x 2 + C2 x 4 − C3 x 6 + ... + (−1)n Cn x 2n
                    n    n        n        n                    n


⇒      x(1 – x2)n = xC0 − C1 x 3 + C2 x 5 − C3 x 7 + ... + (−1)n Cn x 2n +1
                      n    n        n        n                    n

                                                                                                                1
              1             ⎡ x2   x4   x6   x8         (−1)n 2n + 2 n ⎤
Vaäy   I = ∫ x(1 − x ) dx = ⎢ C0 − C1 + C2 − C3 + ... +
                            2 n
                                 n    n    n    n              x Cn ⎥
            0
                            ⎣2     4    6    8          2n + 2         ⎦0

           1      1    1    1    1           (−1)n n
⇔                = C0 − C1 + C2 − C3 + ... +
                    n    n    n    n                Cn
        2(n + 1)  2    4    6    8           2n + 2

Baøi 152* .Chöùng minh :
        1 0 1 1             1       2 n +1 (n 2 + n + 2) − 2
          Cn + C n + ... +     Cn =
                                n                            .
        3     4            n+3      (n + 1)(n + 2)(n + 3)

                                                                  Giaûi
    a) Ta coù nhò thöùc
                  (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + ... + C n x n
                              n       n
                                                         n



       Suy ra : x2(a + x)n = C0 an x 2 + C1 an −1x 3 + ... + Cn x n + 2
                              n           n
                                                              n




                                                   ∫ (C a x           + C1 an −1x 3 + ... + C n x n + 2 )dx
                      1                             1
       Vaäy       ∫       x 2 (a + x)n dx =                 0 n   2                           n
                   0                               0        n            n


                                                   1 0 n 1 1 n −1         1
                                               =     Cn a + Cn a + ... +     Cn
                                                                              n
                                                   3       4             n+3
       Ñeå tính tích phaân ôû veá traùi, ñaët                             t=a+x             ⇒         dt = dx
                                     Ñoåi caän :

                                                                      x               0                 1

                                                                      t               a              a+1
Suy ra :
             1                                      a +1
         ∫  0
                 x 2 (a + x)n dx =              ∫a
                                                           (t − a)2 t n dt
                                                                                                        a +1
             a +1                                          ⎛ t n +3 2at n + 2 a2 t n +1 ⎞
     =   ∫          (t          − 2at          + a t )dt = ⎜
                         n +2           n +1         2 n
                                                                   −         +          ⎟
            a
                                                           ⎝ n+3 n+2           n +1 ⎠ a

            (a + 1)n +3 − an +3 2a ⎡(a + 1) − a                                     ⎤ a2 ⎡(a + 1)n +1 − a n +1 ⎤
                                                                   n+2       n +2

     =                         − ⎣                                                  ⎦+ ⎣                       ⎦
                  n+3                   n+2                                                   n +1
 Vôùi a = 1, ta ñöôïc :
             1                                  2 n +3 − 1 2(2 n + 2 − 1) 2 n +1 − 1
         ∫  0
                 x 2 (a + x)n dx =
                                                 n+3
                                                          −
                                                             n+2
                                                                         +
                                                                           n +1
                   ⎛ 4       4     1 ⎞ ⎛ 2       1     1 ⎞
     =      2 n +1 ⎜      −     +    ⎟+⎜      −     −    ⎟
                   ⎝ n + 3 n + 2 n +1⎠ ⎝ n + 2 n + 3 n +1⎠
                           n2 + n + 2                2
     =      2 n +1                        −
                     (n + 1)(n + 2)(n + 3) (n + 1)(n + 2)(n + 3)

            2 n +1 (n 2 + n + 2) − 2
     =
            (n + 1)(n + 2)(n + 3)

                                          1 0 1 1            1       2 n +1 (n 2 + n + 2) − 2
         Suy ra :                           Cn + Cn + ... +     Cn =
                                                                 n                            .
                                          3     4           n+3      (n + 1)(n + 2)(n + 3)




PHAÏM HOÀNG DANH - NGUYEÃN VAÊN NHAÂN - TRAÀN MINH QUANG
     (Trung taâm Boài döôõng vaên hoùa vaø luyeän thi ñaïi hoïc Vónh Vieãn)

More Related Content

What's hot

201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan
 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan
201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan
Sơn DC
 
Formulario integrales
Formulario integralesFormulario integrales
Formulario integralesshakalu
 
1ª lista de exercicios de cálculo I limites
1ª lista de exercicios de cálculo I   limites1ª lista de exercicios de cálculo I   limites
1ª lista de exercicios de cálculo I limitesmarcelotorraca
 
Formulario calculo integral
Formulario calculo integralFormulario calculo integral
Formulario calculo integralORCI ALBUQUERQUE
 
Công thức tích phân
Công thức tích phânCông thức tích phân
Công thức tích phân
diemthic3
 
Sistemi kvadratmih jednacina_sa%20dve%20nepoynate
Sistemi kvadratmih jednacina_sa%20dve%20nepoynateSistemi kvadratmih jednacina_sa%20dve%20nepoynate
Sistemi kvadratmih jednacina_sa%20dve%20nepoynateJelena Dobrivojevic
 
Soal dan Pembahasan INTEGRAL
Soal dan Pembahasan INTEGRALSoal dan Pembahasan INTEGRAL
Soal dan Pembahasan INTEGRALNurul Shufa
 
[123doc.vn] cac bai toan ve nhi thuc newton (autosaved)
[123doc.vn]   cac bai toan ve nhi thuc newton (autosaved)[123doc.vn]   cac bai toan ve nhi thuc newton (autosaved)
[123doc.vn] cac bai toan ve nhi thuc newton (autosaved)Ngoc Diep Ngocdiep
 
Thi thử toán tĩnh gia 1 th 2012 lần 2 k ab
Thi thử toán tĩnh gia 1 th 2012 lần 2 k abThi thử toán tĩnh gia 1 th 2012 lần 2 k ab
Thi thử toán tĩnh gia 1 th 2012 lần 2 k abThế Giới Tinh Hoa
 
[Math educare] 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 1
[Math educare] 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 1[Math educare] 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 1
[Math educare] 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 1
Nguyen Vietnam
 
100 limit
100 limit100 limit
100 limit
Sugeng Supriadi
 
Một số bài tập hàm số
Một số bài tập hàm sốMột số bài tập hàm số
Một số bài tập hàm số
tuituhoc
 
Cong thuc-tich-phan
Cong thuc-tich-phanCong thuc-tich-phan
Cong thuc-tich-phanQuoc Tuan
 

What's hot (13)

201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan
 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan
201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan
 
Formulario integrales
Formulario integralesFormulario integrales
Formulario integrales
 
1ª lista de exercicios de cálculo I limites
1ª lista de exercicios de cálculo I   limites1ª lista de exercicios de cálculo I   limites
1ª lista de exercicios de cálculo I limites
 
Formulario calculo integral
Formulario calculo integralFormulario calculo integral
Formulario calculo integral
 
Công thức tích phân
Công thức tích phânCông thức tích phân
Công thức tích phân
 
Sistemi kvadratmih jednacina_sa%20dve%20nepoynate
Sistemi kvadratmih jednacina_sa%20dve%20nepoynateSistemi kvadratmih jednacina_sa%20dve%20nepoynate
Sistemi kvadratmih jednacina_sa%20dve%20nepoynate
 
Soal dan Pembahasan INTEGRAL
Soal dan Pembahasan INTEGRALSoal dan Pembahasan INTEGRAL
Soal dan Pembahasan INTEGRAL
 
[123doc.vn] cac bai toan ve nhi thuc newton (autosaved)
[123doc.vn]   cac bai toan ve nhi thuc newton (autosaved)[123doc.vn]   cac bai toan ve nhi thuc newton (autosaved)
[123doc.vn] cac bai toan ve nhi thuc newton (autosaved)
 
Thi thử toán tĩnh gia 1 th 2012 lần 2 k ab
Thi thử toán tĩnh gia 1 th 2012 lần 2 k abThi thử toán tĩnh gia 1 th 2012 lần 2 k ab
Thi thử toán tĩnh gia 1 th 2012 lần 2 k ab
 
[Math educare] 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 1
[Math educare] 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 1[Math educare] 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 1
[Math educare] 201-bai-tap-phuong-trinh-vi-phan 1
 
100 limit
100 limit100 limit
100 limit
 
Một số bài tập hàm số
Một số bài tập hàm sốMột số bài tập hàm số
Một số bài tập hàm số
 
Cong thuc-tich-phan
Cong thuc-tich-phanCong thuc-tich-phan
Cong thuc-tich-phan
 

More from Thế Giới Tinh Hoa

Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019
Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019
Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019
Thế Giới Tinh Hoa
 
Lỗi web bachawater
Lỗi web bachawaterLỗi web bachawater
Lỗi web bachawater
Thế Giới Tinh Hoa
 
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dương
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dươngBảng báo giá sản phẩm rèm bạch dương
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dương
Thế Giới Tinh Hoa
 
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch Dương
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch DươngAlbum sổ mẫu Rèm cửa Bạch Dương
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch Dương
Thế Giới Tinh Hoa
 
thong tin lam viec tren lamchame
thong tin lam viec tren lamchamethong tin lam viec tren lamchame
thong tin lam viec tren lamchame
Thế Giới Tinh Hoa
 
Cách tắm cho bé vào mùa đông
Cách tắm cho bé vào mùa đôngCách tắm cho bé vào mùa đông
Cách tắm cho bé vào mùa đôngThế Giới Tinh Hoa
 
Giáo trình tự học illustrator cs6
Giáo trình tự học illustrator cs6  Giáo trình tự học illustrator cs6
Giáo trình tự học illustrator cs6
Thế Giới Tinh Hoa
 
Nang luc truyen thong
Nang luc truyen thongNang luc truyen thong
Nang luc truyen thong
Thế Giới Tinh Hoa
 
di google cong
di google congdi google cong
di google cong
Thế Giới Tinh Hoa
 
E1 f4 bộ binh
E1 f4 bộ binhE1 f4 bộ binh
E1 f4 bộ binh
Thế Giới Tinh Hoa
 
E2 f2 bộ binh
E2 f2 bộ binhE2 f2 bộ binh
E2 f2 bộ binh
Thế Giới Tinh Hoa
 
E3 f1 bộ binh
E3 f1 bộ binhE3 f1 bộ binh
E3 f1 bộ binh
Thế Giới Tinh Hoa
 
E2 f1 bộ binh
E2 f1 bộ binhE2 f1 bộ binh
E2 f1 bộ binh
Thế Giới Tinh Hoa
 
E1 f1 bộ binh
E1 f1 bộ binhE1 f1 bộ binh
E1 f1 bộ binh
Thế Giới Tinh Hoa
 
Nữ quái sân trườngtruonghocso.com
Nữ quái sân trườngtruonghocso.comNữ quái sân trườngtruonghocso.com
Nữ quái sân trườngtruonghocso.comThế Giới Tinh Hoa
 
Những chàng trai xấu tính nguyễn nhật ánhtruonghocso.com
Những chàng trai xấu tính  nguyễn nhật ánhtruonghocso.comNhững chàng trai xấu tính  nguyễn nhật ánhtruonghocso.com
Những chàng trai xấu tính nguyễn nhật ánhtruonghocso.comThế Giới Tinh Hoa
 
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.com
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.comNhững bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.com
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.comThế Giới Tinh Hoa
 

More from Thế Giới Tinh Hoa (20)

Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019
Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019
Cách chụp ảnh công ty đẹp 2019
 
Lỗi web bachawater
Lỗi web bachawaterLỗi web bachawater
Lỗi web bachawater
 
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dương
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dươngBảng báo giá sản phẩm rèm bạch dương
Bảng báo giá sản phẩm rèm bạch dương
 
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch Dương
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch DươngAlbum sổ mẫu Rèm cửa Bạch Dương
Album sổ mẫu Rèm cửa Bạch Dương
 
thong tin lam viec tren lamchame
thong tin lam viec tren lamchamethong tin lam viec tren lamchame
thong tin lam viec tren lamchame
 
Cách tắm cho bé vào mùa đông
Cách tắm cho bé vào mùa đôngCách tắm cho bé vào mùa đông
Cách tắm cho bé vào mùa đông
 
Giáo trình tự học illustrator cs6
Giáo trình tự học illustrator cs6  Giáo trình tự học illustrator cs6
Giáo trình tự học illustrator cs6
 
Nang luc truyen thong
Nang luc truyen thongNang luc truyen thong
Nang luc truyen thong
 
Huongdansudung izishop
Huongdansudung izishopHuongdansudung izishop
Huongdansudung izishop
 
Ho so nang luc cong ty
Ho so nang luc cong tyHo so nang luc cong ty
Ho so nang luc cong ty
 
seo contract
seo contractseo contract
seo contract
 
di google cong
di google congdi google cong
di google cong
 
E1 f4 bộ binh
E1 f4 bộ binhE1 f4 bộ binh
E1 f4 bộ binh
 
E2 f2 bộ binh
E2 f2 bộ binhE2 f2 bộ binh
E2 f2 bộ binh
 
E3 f1 bộ binh
E3 f1 bộ binhE3 f1 bộ binh
E3 f1 bộ binh
 
E2 f1 bộ binh
E2 f1 bộ binhE2 f1 bộ binh
E2 f1 bộ binh
 
E1 f1 bộ binh
E1 f1 bộ binhE1 f1 bộ binh
E1 f1 bộ binh
 
Nữ quái sân trườngtruonghocso.com
Nữ quái sân trườngtruonghocso.comNữ quái sân trườngtruonghocso.com
Nữ quái sân trườngtruonghocso.com
 
Những chàng trai xấu tính nguyễn nhật ánhtruonghocso.com
Những chàng trai xấu tính  nguyễn nhật ánhtruonghocso.comNhững chàng trai xấu tính  nguyễn nhật ánhtruonghocso.com
Những chàng trai xấu tính nguyễn nhật ánhtruonghocso.com
 
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.com
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.comNhững bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.com
Những bài văn mẫu dành cho học sinh lớp 10truonghocso.com
 

đạI số tổ hợp chương 5 (p2)

  • 1. ÑAÏI SOÁ TOÅ HÔÏP Chöông V NHÒ THÖÙC NEWTON (phần 2) Daïng 2: ÑAÏO HAØM HAI VEÁ CUÛA KHAI TRIEÅN NEWTON ÑEÅ CHÖÙNG MINH MOÄT ÑAÚNG THÖÙC – Vieát khai trieån Newton cuûa (ax + b)n. – Ñaïo haøm 2 veá moät soá laàn thích hôïp . – Choïn giaù trò x sao cho thay vaøo ta ñöôïc ñaúng thöùc phaûi chöùng minh. Chuù yù : • Khi caàn chöùng minh ñaúng thöùc chöùa k C n ta ñaïo haøm hai veá trong khai trieån (a k + x)n.. • Khi caàn chöùng minh ñaúng thöùc chöùa k(k – 1) Cn ta ñaïo haøm 2 laàn hai veá cuûa k khai trieån (a + x)n. Baøi 136. Chöùng minh : a) C1 + 2C2 + 3C3 + ... + nCn = n2 n −1 n n n n b) C1 − 2C2 + 3C3 − ... + (−1)n −1 nCn = 0 n n n n c) 2 n −1 C1 − 2 n −1 C2 + 3.2 n −3 C3 − ... + (−1)n −1 nCn = n . n n n n Giaûi Ta coù nhò thöùc (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + C2 an −2 x 2 + ... + Cn x n . n n n n Ñaïo haøm 2 veá ta ñöôïc : n(a + x)n-1 = C1 an −1 + 2C2 an −2 x + 3C3 an −3 x 2 + ... + nCn x n −1 n n n n a) Vôùi a = 1, x = 1, ta ñöôïc : C1 + 2C2 + 3C3 + ... + nCn = n2 n −1 n n n n b) Vôùi a = 1, x = –1, ta ñöôïc :
  • 2. C1 − 2C2 + 3C3 − ... + (−1)n −1 nCn = 0 n n n n c) Vôùi a = 2, x = –1, ta ñöôïc : 2 n −1 C1 − 2 n −1 C2 + 3.2 n −3 C3 − ... + (−1)n −1 nCn = n . n n n n Baøi 137. Cho (x – 2)100 = a0 + a1x + a2x2 + … + a100x100 . Tính : a) a97 b) S = a0 + a1 + … + a100 c) M = a1 + 2a2 + 3a3 + … + 100a100 Ñaïi hoïc Haøng haûi 1998 Giaûi Ta coù : (x – 2)100 = (2 – x)100 = C100 2100 − C100 2 99.x + ... + C100 2100 − k (−x)k + ... + C100 x100 0 1 k 100 a) ÖÙng vôùi k = 97 ta ñöôïc a97. Vaäy a97 = C100 23 (−1)97 97 100 ! −8 × 100 × 99 × 98 = –8. = = – 1 293 600 3!97! 6 b) Ñaët f(x) = (x – 2)100 = a0 + a1x + a2x2 + … + a100x100 Choïn x = 1 ta ñöôïc S = a0 + a1 + a2 + … + a100 = (–1)100 = 1. c) Ta coù : f ′(x) = a1 + 2a2x + 3a3x2 + … + 100a100x99 Maët khaùc f(x) = (x – 2)100 ⇒ f ′(x) = 100(x – 2)99 Vaäy 100(x – 2)99 = a1 + 2a2x + 3a3x2 + … + 100a100x99 Choïn x = 1 ta ñöôïc M = a1 + 2a2 + … + 100a100 = 100(–1)99 = –100. Baøi 138. Cho f(x) = (1 + x)n vôùi n ≥ 2. a) Tính f // (1)
  • 3. b) Chöùng minh 2.1.C2 + 3.2.C3 + 4.3.C4 + ... + n(n − 1)Cn = n(n − 1)2 n −2 . n n n n Ñaïi hoïc An ninh 1998 Giaûi a) Ta coù : f(x) = (1 + x)n ⇒ f ′(x) = n(1 + x)n – 1 ⇒ f // (x) = n(n – 1)(1 + x)n – 2 Vaäy f // (1) = n(n – 1)2n – 2 . b) Do khai trieån nhò thöùc Newton f(x) = (1 + x)n = Cn + C1 x + C2 x 2 + C3 x 3 + Cn x 4 + ... + Cn x n 0 n n n 4 n ⇒ f ′(x) = n(1 + x)n - 1 = C1 + 2xC2 + 3x 2 C3 + 4x 3C4 + ... + nx n −1Cn n n n n n ⇒ f ′′(x) = n(n – 1)(1 + x)n - 2 = 2C2 + 6xC3 + 12x 2 C4 + ... + n(n − 1)x n −2 Cn n n n n Choïn x = 1 ta ñöôïc n(n – 1)2n – 2 = 2C2 + 6C3 + 12C n + ... + n(n − 1)C n . n n 4 n Baøi 139. Chöùng minh 2 n −1 C1 + 2 n −1 C2 + 3.2 n −3 C3 + 4.2 n − 4 C4 + ... + nCn = n3n −1 . n n n n n Ñaïi hoïc Kinh teá Quoác daân 2000 Giaûi Ta coù : (2 + x)n = C0 2 n + C1 2 n −1 x + C2 2 n −2 x 2 + C3 2 n −3 x 3 + ... + C n x n n n n n n Ñaïo haøm 2 veá ta ñöôïc n(2 + x)n – 1 = C1 2 n −1 + 2xC2 2 n −2 + 3x 2 C3 2 n −3 + ... + nx n −1Cn n n n n Choïn x = 1 ta ñöôïc n3n – 1 = 2 n −1 C1 + 2 n −1 C2 + 3C3 2 n −3 + ... + nCn . n n n n Baøi 140. Chöùng minh C1 3n −1 + 2C2 3n −2 + 3C3 3n −3 + ... + nCn = n4 n −1 . n n n n Ñaïi hoïc Luaät 2001
  • 4. Giaûi Ta coù : (3 + x)n = C0 3n + C1 3n −1 x + C2 3n −2 x 2 + C3 3n −3 x 3 + ... + Cn x n n n n n n Ñaïo haøm 2 veá ta ñöôïc n(3 + x)n – 1 = C1 3n −1 + 2xC2 3n −2 + 3x 2 C3 3n −3 + ... + nCn x n −1 n n n n Choïn x = 1 ⇒ n4n – 1 = C1 3n −1 + 2C2 3n −2 + 3C3 3n −3 + ... + nCn . n n n n Baøi 141. Tính A = C1 − 2C2 + 3C3 − 4C4 + ... + (−1)n −1 nCn n n n n n Ñaïi hoïc Baùch khoa Haø Noäi 1999 Giaûi Ta coù : (1 – x )n = C0 − C1 x + C2 x 2 − C3 x 3 + ... + (−1)n Cn x n n n n n n Laáy ñaïo haøm hai veá ta ñöôïc –n(1 – x)n – 1 = −C1 + 2xC2 − 3x 2 C3 + ... + (−1)n nCn x n −1 n n n n Choïn x = 1 ta coù : 0 = −C1 + 2C2 − 3C3 + ... + (−1)n nCn n n n n ⇒ A = C1 − 2C2 + 3C3 + ... + (−1)n −1 nCn = 0 n n n n Baøi 142. Chöùng minh vôùi n ∈ N vaø n > 2 1 1 (Cn + 2C2 + 3C3 + ... + nCn ) < n! n n n (*) n Giaûi Ta coù : (1 + x)n = C0 + xC1 + x 2 C2 + ... + x n Cn n n n n Laáy ñaïo haøm theo x hai veá ta ñöôïc : n(1 + x)n – 1 = C1 + 2xC2 + ... + nx n −1Cn n n n Choïn x = 1 ta ñöôïc n2n – 1 = C1 + 2C2 + ... + nCn n n n
  • 5. 1 Vaäy (*) ⇔ (n.2 n −1 ) < n! ⇔ 2n – 1 < n! (**) n Keát quaû (**) seõ ñöôïc chöùng minh baèng qui naïp (**) ñuùng khi n = 3. Thaät vaäy 4 = 22 < 3! = 6 Giaû söû (**) ñuùng khi n = k vôùi k > 3 nghóa laø ta ñaõ coù : k! > 2k – 1 Vaäy (k + 1)k! > (k + 1)2k – 1 ⇔ (k + 1)! > 2 . 2k – 1 = 2k (do k > 3 neân k + 1 > 4 ) Do ñoù (**) ñuùng khi n = k + 1. Keát luaän : 2n – 1 < n! ñuùng vôùi ∀ n ∈ N vaø n > 2. Baøi 143. Chöùng minh a) 1.2C2 + 2.3C3 + ... + (n − 1)nCn = n(n − 1)2 n−2 n n n b) 1.2C2 − 2.3C3 + ... + (−1)n −2 (n − 1)nC n = 0 n n n c) 2 n −1 C2 + 3.2 n −2 C3 + 3.4.2 n − 4 C 4 + ... + (n − 1)nCn = n(n − 1)3n −2 n n n n d) 2 n −1 C2 − 3.2 n −2 C3 + 3.4.2 n − 4 Cn − ... + (−1)n −2 (n − 1)nC n = n(n − 1) . n n 4 n Giaûi Ta coù nhò thöùc (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + C2 an −2 x 2 + ... + Cn x n . n n n n Ñaïo haøm 2 veá 2 laàn , ta ñöôïc : n(n – 1)(a + x)n – 2 = 1.2C2 an −2 + 2.3C3 an −3 x + ... + (n − 1)nCn x n −2 n n n a) Vôùi a = 1, x = 1, ta ñöôïc : 1.2C2 + 2.3C3 + ... + (n − 1)nCn = n(n − 1)2 n −2 n n n b) Vôùi a = 1, x = – 1, ta ñöôïc : 1.2C2 − 2.3C3 + ... + (−1)n −2 (n − 1)nC n = 0 n n n c) Vôùi a = 2, x = 1, ta ñöôïc : 1.2.2 n −2 C2 + 2.3.2 n −3 C3 + ... + (n − 1)nCn = n(n − 1)3n −2 n n n ⇔ 2 n −1 C2 + 3.2 n −2 C3 + 3.4.2 n − 4 C 4 + ... + (n − 1)nCn = n(n − 1)3n −2 n n n n d) Vôùi a = 2, x = –1, ta ñöôïc :
  • 6. 1.2.2 n −2 C2 − 2.3.2 n −3 C3 + 3.4.2 n − 4 C 4 − ... + (−1)n −2 (n − 1)nCn = n(n − 1) n n n n ⇔ 2 n −1 C2 − 3.2 n −2 C3 + 3.4.2 n − 4 C4 − ... + (−1)n −2 (n − 1)nC n = n(n − 1) . n n n n Baøi 144. Chöùng minh : a) 3C0 + 4C1 + ... + (n + 3)Cn = 2 n −1 (6 + n) . n n n b) 3C0 − 4C1 + ... + (−1)n (n + 3)C n = 0 . n n n Giaûi Ta coù nhò thöùc (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + C2 an −2 x 2 + ... + Cn x n n n n n Nhaân 2 veá vôùi x3, ta ñöôïc : x3(a + x)n = C0 an x 3 + C1 an −1x 4 + C2 an −2 x 5 + ... + Cn x n +3 . n n n n Ñaïo haøm 2 veá, ta ñöôïc : 3x2(a + x)n + nx3(a + x)n – 1 = 3C0 an x 2 + 4C1 an −1x 3 + ... + (n + 3)Cn x n + 2 . n n n a) Vôùi a = 1, x = 1, ta ñöôïc : 3C0 + 4C1 + ... + (n + 3)Cn = 3.2 n + n2 n −1 = 2 n −1 (6 + n) . n n n b) Vôùi a = 1, x = –1, ta ñöôïc : 3C0 − 4C1 + ... + (−1)n (n + 3)C n = 0 . n n n ----------------------------------------- Daïng 3: TÍCH PHAÂN HAI VEÁ CUÛA NHÒ THÖÙC NEWTON ÑEÅ CHÖÙNG MINH MOÄT ÑAÚNG THÖÙC + Vieát khai trieån Newton cuûa (ax + b)n. + Laáy tích phaân xaùc ñònh hai veá thöôøng laø treân caùc ñoaïn : [0, 1], [0, 2] hay [1, 2] ta seõ ñöôïc ñaúng thöùc caàn chöùng minh. Chuù yù : Cn k • Caàn chöùng minh ñaúng thöùc chöùa ta laáy tích phaân vôùi caän thích hôïp hai veá k +1 trong khai trieån cuûa (a + x)n.
  • 7. 1 • Caàn chöùng minh ñaúng thöùc chöùa C n ta laáy tích phaân vôùi caän thích hôïp k k + m +1 hai veá trong khai trieån cuûa xm(a + x)n. Baøi 145. Cho n ∈ N vaø n ≥ 2. 1 a) Tính I = ∫ x (1 + x ) dx 2 3 n 0 1 0 1 1 1 2 1 2 n +1 − 1 b) Chöùng minh : Cn + Cn + Cn + ... + Cn = n . 3 6 9 3(n + 1) 3(n + 1) Ñaïi hoïc Môû 1999 Giaûi 1 1 1 a) Ta coù : I = ∫ x (1 + x ) dx = ∫ (1 + x ) d(x + 1) 2 3 n 3 n 3 0 3 0 1 1 (1 + x 3 )n +1 ⎤ 1 I= . ⎥ = 3(n + 1) ⎡2 − 1⎤ . ⎣ n +1 ⎦ 3 n + 1 ⎦0 b) Ta coù : (1 + x3)n = C0 + C1 x 3 + C2 x 6 + ... + Cn x 3n n n n n ⇒ x2(1 + x3)n = x 2 C0 + x 5C1 + x 8C2 + ... + x 3 n + 2 Cn n n n n Laáy tích phaân töø 0 ñeán 1 hai veá ta ñöôïc : 1 ⎡ x3 x6 x9 x 3n +3 ⎤ I = ⎢ C0 + C1 + C2 + ... + 3n + 3 ⎥ 0 n n n ⎣3 6 9 ⎦ 2 n +1 − 1 1 0 1 1 1 2 1 Vaäy : = C n + Cn + Cn + ... + Cn n 3(n + 1) 3 6 9 3n + 3 n Cn k 2 n +1 − 1 Baøi 146. Chöùng minh ∑ k +1 n +1 k =0 = Ñaïi hoïc Giao thoâng Vaän taûi 2000 Giaûi Ta coù : (1 + x)n = C0 + C1 x + C2 x 2 + ... + Cn x n n n n n ∫ (1 + x) dx = ∫ ( C + C1 x + C2 x 2 + ... + Cn x n ) dx 1 1 Vaäy n 0 n n n n 0 0 1 1 ⎡ (1 + x)n +1 ⎤ ⎡ x2 x3 x n +1 ⎤ ⇔ ⎢ n +1 ⎥ = ⎢ C0 x + C1 + C2 + ... + Cn n + 1⎥0 n n n n ⎣ ⎦0 ⎣ 2 3 ⎦
  • 8. 2 n +1 − 1 1 1 1 ⇔ = C0 + C1 + C2 + ... + n n n Cn n n +1 2 3 n +1 2 n +1 − 1 n Cn k ⇔ n +1 = ∑ k +1 k =0 2 2 − 1 1 23 − 1 2 2 n +1 − 1 n Baøi 147. Tính : C0 + n Cn + Cn + ... + Cn . 2 3 n +1 Tuyeån sinh Ñaïi hoïc khoái B 2003 Giaûi Ta coù : (1 + x)n = C0 + C1 x + C2 x 2 + C3 x 3 + ... + Cn x n n n n n n ∫ (C + C1 x + C2 x 2 + C3 x 3 + ... + C n x n ) dx 2 2 Vaäy ∫ (1 + x)n dx = 0 1 1 n n n n n 2 2 ⎡ (1 + x)n +1 ⎤ ⎡ x2 x3 x4 x n +1 ⎤ ⇔ ⎢ n +1 ⎥ = ⎢ C0 x + C1 + C 2 + C3 + ... + Cn n + 1 ⎥1 n n n n n ⎣ ⎦1 ⎣ 2 3 4 ⎦ 3n +1 2 n +1 1 2 1 2 1 2 ⇔ − = C0 [x]1 + C1 ⎡ x 2 ⎤ + C2 ⎡ x 3 ⎤ + ... + n 2 n ⎣ ⎦1 3 n ⎣ ⎦1 Cn ⎡ x n +1 ⎤ n ⎣ ⎦1 n +1 n +1 2 n +1 3n +1 − 2 n +1 1 2 −1 2 2 2 −1 3 n 2 n +1 −1 ⇔ = Cn + Cn 0 + Cn + ... + Cn n +1 2 3 n +1 Baøi 148. Chöùng minh : 1 1 (−1)n n +1 n 1 + (−1)n 2C0 − 22.C1 + 23.C2 + ... + n n n 2 Cn = 2 3 n +1 n +1 Ñaïi hoïc Giao thoâng Vaän taûi 1996 Giaûi Ta coù : (1 – x)n = C0 − C1 x + C2 x 2 + ... + (−1)n Cn x n n n n n ∫ (C − C1 x + C2 x 2 + ... + (−1)n C n x n ) dx 2 2 Vaäy ∫ (1 − x)n dx = 0 0 0 n n n n 2 2 ⎡ (1 − x)n +1 ⎤ ⎡ 1 x3 (−1)n x n +1 n ⎤ ⇔ ⎢ − = ⎢C0 x − x 2 C1 + C2 + ... + Cn ⎥ n + 1 ⎥0 ⎣ n n n ⎣ ⎦ 2 3 n +1 ⎦0 (−1)n +1 − 1 2 2 1 23 2 (−1)n 2 n +1 n ⇔ − = 2Cn − Cn + Cn + ... + 0 Cn n +1 2 3 n +1 1 + (−1)n 2 2 1 23 2 (−1)n 2 n +1 n ⇔ = 2Cn − Cn + Cn + ... + 0 Cn n +1 2 3 n +1
  • 9. Baøi 149. Chöùng minh : 1 1 1 (−1)n a) (−1) C + (−1) n 0 n n −1 Cn + ... + Cn = n 2 n +1 n +1 1 1 1 b) C0 − C1 + ... + (−1)n n n Cn = n . 2 n +1 n +1 Giaûi Ta coù nhò thöùc (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + C2 an −2 x 2 + ... + Cn x n . n n n n ∫ (a + x) dx = ∫ ( C a + C1 an −1x + ... + C n x n ) dx 1 1 Vaäy : n 0 n n n n 0 0 1 1 (a + x)n +1 ⎛ 1 1 ⎞ ⇔ = ⎜ C0 an x + C1 an −1x 2 + ... + n n Cn x n +1 ⎟ n n +1 0 ⎝ 2 n +1 ⎠0 (a + 1)n +1 − an +1 1 1 ⇔ = C0 an + C1 an −1 + ... + n n Cn . n n +1 2 n +1 a) Vôùi a = –1 , ta ñöôïc : 1 1 −(−1)n +1 (−1)n (−1)n C0 + (−1)n −1 C1 + ... + n n Cn = n = 2 n +1 n +1 n +1 b) Ta coù nhò thöùc (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + C2 an −2 x 2 + ... + Cn x n . n n n n ∫ (C a + C1 an −1x + ... + C n x n ) dx −1 −1 Vaäy ∫ (a + x)n dx = 0 n 0 0 n n n −1 −1 (a + x)n +1 ⎛ 1 1 ⎞ ⇔ = ⎜ C0 an x + C1 an −1x 2 + ... + n n Cn x n +1 ⎟ n n +1 0 ⎝ 2 n +1 ⎠0 (a − 1)n +1 − an +1 1 1 ⇔ = −C0 an + C1 an −1 − ... + (−1)n +1 n n Cn . n n +1 2 n +1 Vôùi a = 1, ta ñöôïc : 1 1 −1 −C0 + C1 − ... + (−1)n +1 n n Cn = n . 2 n +1 n +1 1 1 1 ⇔ C0 − C1 + ... + (−1)n n n Cn = n . 2 n +1 n +1
  • 10. 1 Baøi 150. Tính ∫ 0 x(1 − x)19 dx 1 0 1 1 1 2 1 1 Ruùt goïn S = C19 − C19 + C19 + ... + C18 − C19 19 19 2 3 4 20 21 Ñaïi hoïc Noâng nghieäp Haø Noäi 1999 Giaûi • Ñaët t=1–x ⇒ dt = –dx Ñoåi caän x 0 1 t 1 0 1 0 Vaäy I= ∫0 x(1 − x)19 dx = ∫ 1 (1 − t)t19 (−dt) 1 1 1 20 1 21 ⎤ 1 1 1 ⇔ I = ∫ (t − t )dt =19 t − t ⎥ = 20 − = 0 20 21 ⎦ 0 20 21 420 • Ta coù : (1 – x)19 = C19 − C1 x + C19 x 2 + ... + C18 x18 − C19 x19 0 19 2 19 19 ⇒ x(1 – x)19 = xC19 − C1 x 2 + C19 x 3 + ... + C19 x19 − C19 x 20 0 19 2 18 19 1 1 ⎡ x 2 0 x3 1 x 20 18 x 21 19 ⎤ Vaäy I = ∫ x(1 − x) dx = ⎢ C19 − C19 + ... + 19 C19 − C19 ⎥ 0 ⎣2 3 20 21 ⎦0 1 1 0 1 1 1 1 ⇔ = C19 − C19 + ... + C18 − C19 19 19 420 2 3 20 21 1 Vaäy S= . 420 Baøi 151. 1 a) Tính ∫ 0 x(1− x 2 )n dx 1 0 1 1 1 2 1 3 (−1)n n 1 b) Chöùng minh C n − C n + C n − C n + ... + Cn = 2 4 6 8 2n + 2 2(n + 1) Ñaïi hoïc Baùch khoa Haø Noäi 1997 Giaûi
  • 11. 1 1 1 a) Ta coù : I = ∫ x(1 − x 2 )n dx = − ∫0 (1 − x ) d(1 − x ) 2 n 2 0 2 1 1 ⎡ (1 − x 2 )n +1 ⎤ 1 ⇔ I= − ⎢ ⎥ = − 2(n + 1) ⎡ 0 − 1 ⎤ ⎣ n +1 ⎦ 2 ⎣ n + 1 ⎦0 1 ⇔ I= . 2(n + 1) b) Ta coù : (1 – x2)n = C0 − C1 x 2 + C2 x 4 − C3 x 6 + ... + (−1)n Cn x 2n n n n n n ⇒ x(1 – x2)n = xC0 − C1 x 3 + C2 x 5 − C3 x 7 + ... + (−1)n Cn x 2n +1 n n n n n 1 1 ⎡ x2 x4 x6 x8 (−1)n 2n + 2 n ⎤ Vaäy I = ∫ x(1 − x ) dx = ⎢ C0 − C1 + C2 − C3 + ... + 2 n n n n n x Cn ⎥ 0 ⎣2 4 6 8 2n + 2 ⎦0 1 1 1 1 1 (−1)n n ⇔ = C0 − C1 + C2 − C3 + ... + n n n n Cn 2(n + 1) 2 4 6 8 2n + 2 Baøi 152* .Chöùng minh : 1 0 1 1 1 2 n +1 (n 2 + n + 2) − 2 Cn + C n + ... + Cn = n . 3 4 n+3 (n + 1)(n + 2)(n + 3) Giaûi a) Ta coù nhò thöùc (a + x)n = C0 an + C1 an −1x + ... + C n x n n n n Suy ra : x2(a + x)n = C0 an x 2 + C1 an −1x 3 + ... + Cn x n + 2 n n n ∫ (C a x + C1 an −1x 3 + ... + C n x n + 2 )dx 1 1 Vaäy ∫ x 2 (a + x)n dx = 0 n 2 n 0 0 n n 1 0 n 1 1 n −1 1 = Cn a + Cn a + ... + Cn n 3 4 n+3 Ñeå tính tích phaân ôû veá traùi, ñaët t=a+x ⇒ dt = dx Ñoåi caän : x 0 1 t a a+1
  • 12. Suy ra : 1 a +1 ∫ 0 x 2 (a + x)n dx = ∫a (t − a)2 t n dt a +1 a +1 ⎛ t n +3 2at n + 2 a2 t n +1 ⎞ = ∫ (t − 2at + a t )dt = ⎜ n +2 n +1 2 n − + ⎟ a ⎝ n+3 n+2 n +1 ⎠ a (a + 1)n +3 − an +3 2a ⎡(a + 1) − a ⎤ a2 ⎡(a + 1)n +1 − a n +1 ⎤ n+2 n +2 = − ⎣ ⎦+ ⎣ ⎦ n+3 n+2 n +1 Vôùi a = 1, ta ñöôïc : 1 2 n +3 − 1 2(2 n + 2 − 1) 2 n +1 − 1 ∫ 0 x 2 (a + x)n dx = n+3 − n+2 + n +1 ⎛ 4 4 1 ⎞ ⎛ 2 1 1 ⎞ = 2 n +1 ⎜ − + ⎟+⎜ − − ⎟ ⎝ n + 3 n + 2 n +1⎠ ⎝ n + 2 n + 3 n +1⎠ n2 + n + 2 2 = 2 n +1 − (n + 1)(n + 2)(n + 3) (n + 1)(n + 2)(n + 3) 2 n +1 (n 2 + n + 2) − 2 = (n + 1)(n + 2)(n + 3) 1 0 1 1 1 2 n +1 (n 2 + n + 2) − 2 Suy ra : Cn + Cn + ... + Cn = n . 3 4 n+3 (n + 1)(n + 2)(n + 3) PHAÏM HOÀNG DANH - NGUYEÃN VAÊN NHAÂN - TRAÀN MINH QUANG (Trung taâm Boài döôõng vaên hoùa vaø luyeän thi ñaïi hoïc Vónh Vieãn)