任茜 鈺王楠 沈稷倫 任澤慧
摘要:雖然楊輝三角針對(duì)兩個(gè)未知數(shù)和的多次方運(yùn)算說(shuō)明了它與系數(shù)的相應(yīng)關(guān)系及最短路徑之間的關(guān)聯(lián),但其對(duì)于三個(gè)未知數(shù)的多次方并沒(méi)有簡(jiǎn)便算法可以快速計(jì)算。此文在于拓展楊輝三角內(nèi)容,可以做到快速拆分三個(gè)未知數(shù)多次冪的式子。
關(guān)鍵詞:楊輝三角;多次系數(shù);三維;最短路徑
1 三元多項(xiàng)式及其系數(shù)的關(guān)系
楊輝三角具有對(duì)稱性,而前人已經(jīng)證明。驗(yàn)算出的式子如表1所示。觀察每項(xiàng)未知數(shù)的指數(shù),可以得到項(xiàng)的分組規(guī)律:若有m個(gè)未知數(shù)的n次方的算式,以一個(gè)未知數(shù)為一組,從最高指數(shù)n開(kāi)始依次遞減,到m個(gè)未知數(shù)指數(shù)相同或相鄰為止,m個(gè)未知數(shù)便是m組,系數(shù)從小到大依次排序,且某項(xiàng)指數(shù)越集中到一個(gè)未知數(shù),系數(shù)越小。
2 系數(shù)之間的關(guān)系
將兩個(gè)未知數(shù)的N次方系數(shù)取二分之一(第一行),三個(gè)未知數(shù)的N次方取三分之一(第二行),如圖1所示。
觀察圖1可得到此任式定理:
其中第一個(gè)C式為原二項(xiàng)式,T式本文定義為三項(xiàng)式增量,三元n次多項(xiàng)式系數(shù)開(kāi)始滿足于二項(xiàng)式,直到n=2m為止。
3 系數(shù)與最短路徑的關(guān)系
如圖2所示,如a2bc,那么對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)便是(2,1,1),則此點(diǎn)的最短路徑數(shù)便是系數(shù)12,在x,y,z軸上的平面仍滿足二項(xiàng)式定理,而三維圖形內(nèi)部的數(shù)值則為與之相連的數(shù)值之和。
4 結(jié)論
本文經(jīng)過(guò)推理和研究,得到了關(guān)于三元N次方系數(shù)與多項(xiàng)式之間的關(guān)系,通過(guò)計(jì)算后本人也發(fā)現(xiàn)了多元N次方同樣有此規(guī)律。
(遼寧工程技術(shù)大學(xué)軟件學(xué)院?遼寧省?興城?125105;阜新市實(shí)驗(yàn)中學(xué);3.撫順市四方高級(jí)中學(xué))