Á¦ 3Àå   ÀÌÇ×Á¤¸®¿Í ±× ÀÀ¿ë

                

                  1.  ÀÌÇ×Á¤¸®  

   1.  ÀÌÇ×Á¤¸®

 

 

( x + y )10  ÀÇ Àü°³½Ä¿¡¼­   x6 y4ÀÇ  °è¼ö¸¦

    ±¸ÇϽÿÀ.

 

     

     ¾Õ¿¡¼­ ÇнÀÇÑ counting techniqueÀ» ´õ¿í ¹ßÀü½ÃÄѼ­

     ´Ù¾çÇÑ ¼¼±âÀÇ ¹æ¹ýÀ¸·Î ÀÌÇ×Á¤¸®¸¦ Áõ¸íÇÏ°í ±× ÀÀ¿ëÀ»

     ¾Ë¾Æº¸µµ·Ï ÇÑ´Ù.

     

 

 

 

 

 ÀÌÇ×Á¤¸® (Binomial Theorem)

  

ÀÌÁ¦ ¾Õ¿¡¼­ ÇнÀÇÑ counting technique À» ´õ¿í ¹ßÀü½ÃÄѼ­

´Ù¾çÇÑ  ¼¼±â( counting)ÀÇ ¹æ¹ýÀ» ¾Ë¾Æº¸µµ·Ï ÇսôÙ.

 

    ¸ÕÀú   ´ÙÀ½ Á¤¸®¸¦ ½ÃÀÛÇսôÙ.

 

     

    Á¤¸® 1.  ÀÌÇ× Á¤¸® (Binomial Theorem)

    nÀÌ ÀÚ¿¬¼öÀÏ ¶§,

                 (1)

     

 

Áõ¸í. ÀÚ¿¬¼ö¿¡ °üÇÏ¿© ±â¼úµÈ ¸íÁ¦´Â ¼öÇÐÀû ±Í³³¹ý (induction)À¸·Î Áõ¸í

ÇÏ´Â °ÍÀÌ ÀϹÝÀûÀÌ´Ù.

¸ÕÀú n=1ÀÏ ¶§´Â

                               =  ¿ìº¯

    n=2 ÀÏ ¶§,

    n=k ÀÏ ¶§ ÁؽÄÀÌ ¼º¸³ÇÑ´Ù°í °¡Á¤Ç϶ó.  Áï

   ±×·¯¸é,  n=k+1 ÀÏ ¶§,

    µû¶ó¼­ ¼öÇÐÀû ±Í³³¹ý¿¡ ÀÇÇÏ¿© ¸ðµç ÀÚ¿¬¼ö n¿¡ ´ëÇÏ¿© À§ ½ÄÀÌ

¼º¸³ÇÑ´Ù.    ?

 

 

    À§ÀÇ  ¿¬¿ªÀû Áõ¸í¹æ¹ý°ú´Â ´Þ¸® ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ Á÷°üÀûÀ¸·Î

    ±¸ÇÏ¿© º¾½Ã´Ù.

(1+x)n = (1+x) (1+x) ... (1+x)

ÀÌ°í, °¢ Ç×Àº 1°ú x Áß ÇÑ °¡Áö¸¦ ¼±ÅÃÇÏ¿©  n ¹øÀ» °ÅµìÇÏ¿© °öÇÏ¿©

±¸ÇÏ¿©¾ß ÇÑ´Ù.  xr ÀÇ °è¼ö´Â x ¸¦ r ¹ø °í¸£´Â Á¶ÇÕ¼ö  

ÀÌ°í 1Àº ³ª¸ÓÁö (n - r)°³¸¦ °í¸£°Ô µÈ´Ù. µû¶ó¼­ xrÀÇ °è¼ö´Â

ÀÌ°í,

À» ¾òÀ» ¼ö ÀÖ´Ù.

 

    À§ÀÇ ÀÌÇ×À¸·ÎµÈ Àü°³½Ä¿¡¼­  xr ÀÇ °è¼ö

À» ÀÌÇ×°è¼ö (binomial coefficient)¶ó°í ºÎ¸¥´Ù.

 

¿ì¸®´Â ÀÌÇ×Á¤¸®·ÎºÎÅÍ  ´Ù¾çÇÑ Ç×µî½ÄÀ» ¾òÀ» ¼ö ÀÖ´Ù.  

 

 

    ¿¹Á¦ 1.   ½Ä (1)¿¡¼­ x=1À» ´ëÀÔÇϸé

 

 

 

 

     

    ¿¹Á¦ 2. ½Ä (1)¿¡¼­ x = -1À» ´ëÀÔÇϸé

 

 

 

    ¿¹Á¦ 2 ·ÎºÎÅÍ ¿ì¸®´Â ´ÙÀ½À» ¾òÀ» ¼ö ÀÖ´Ù.

 

 

     

    ¿¹Á¦ 3. ½Ä (1)ÀÇ ¾çº¯À» °¢°¢ ÀûºÐÇϸé

     

    ±×·±µ¥ x = 0À» ´ëÀÔÇϸé

    µû¶ó¼­

 

     ¿©±â¿¡¼­ x = 1 À» ´ëÀÔÇϸé

µû¶ó¼­

 

 

 

 

     

    ¹®Á¦ 1. ´ÙÀ½ ÀÌÇ×°è¼öÀÇ ½ÄÀÇ °ªÀ» ±¸ÇϽÿÀ.

    (1)

    (2)

    (3)

    (4)

 

 

 

 

ÀÌÇ×Á¤¸®ÀÇ ½Ä (1) À» ¾çº¯À» °¢°¢ ¹ÌºÐÇϸé

 

À§ ½Ä¿¡¼­ x =-1 À» ´ëÀÔÇϸé,

¶Ç  x = 1 À» ´ëÀÔÇϸé,

½Ä (a)¿Í (b)¸¦ ´õÇϸé,  n ÀÌ Â¦¼öÀÏ ¶§,

nÀÌ È¦¼öÀÏ ¶§,

  

    À̻󿡼­ º¼ ¼ö ÀÖµíÀÌ ÀÌÇ×Á¤¸®¿¡¼­ºÎÅÍ ¸¹Àº

Ç×µî½ÄÀ» ¿ì¸®´Â Áõ¸íÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ÀÌ¿Í °°Àº ÀÌÇ×°è¼öÀÇ

Ç×µî½ÄÀ» ´ÙÀ½ Ç¥¿¡¼­ Âü°íÇϱ⠹ٶõ´Ù.

 

 The top ten binomial coefficient identities

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

    Á¤¸® 2.  nÀÌ ÀÚ¿¬¼ö ÀÏ ¶§,

 

 

Áõ¸í.

?

 

 

 

     

    ¿¹Á¦ 4. ( 3x + y )12 ÀÇ Àü°³½Ä¿¡¼­  x10 y2 ÀÇ °è¼ö¸¦

    ±¸ÇϽÿÀ.

     

 

Ç®ÀÌ. Á¤¸®2 ¿¡ ÀÇÇÏ¿© x10y2ÀÇ °è¼ö´Â

 

    

À̹ǷΠ,      310  x  66                  ?

 

 

 

     

    ¹®Á¦ 3. ´ÙÀ½ ½ÄÀ» Àü°³ÇÒ ¶§ ÁÖ¾îÁø Ç×ÀÇ °è¼ö¸¦

    ±¸ÇÏ¿©¶ó.

        (1)   (a + b)4 ¿¡¼­ ab3 ÀÇ °è¼ö

        (2)   (x2 + x)7¿¡¼­ x9 ÀÇ °è¼ö

         

 

 

 

      

    ¾Õ¿¡¼­ ÇнÀÇÑ counting techniqueÀ» ´õ¿í ¹ßÀü½ÃÄѼ­

    ´Ù¾çÇÑ ¼¼±âÀÇ ¹æ¹ýÀ¸·Î ÀÌÇ×Á¤¸®¸¦ Áõ¸íÇÏ°í ±× ÀÀ¿ëÀ»

    ¾Ë¾Æº¸¾Ò´Ù. 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Á¦ 3Àå   ÀÌÇ×Á¤¸®¿Í ±× ÀÀ¿ë

                

       2.  ´Ù¾çÇÑ ÀÌÇ× Ç×µî½Ä (Binomial Identities)

 

 

   2.  ´Ù¾çÇÑ ÀÌÇ× Ç×µî½Ä

 

     

    x ¿¡ °üÇÑ ´ÙÇ×½Ä   ( 1 + 2x )4  ( 1 - x )5  ÀÇ

    Àü°³½Ä¿¡¼­  xÀÇ °è¼ö´Â ¾ó¸¶Àΰ¡ ±¸ÇϽÿÀ. 

     

     

    º» °­Á¿¡¼­´Â ÀÌÇ×Á¤¸®·Î ºÎÅÍ À¯µµµÇ´Â ¿©·¯ °¡Áö

    À¯¿ëÇÑ ÀÌÇ× Ç×µî½ÄÀ» ¾Ë¾Æ º¸°í ±× ÀÀ¿ëÀ» ÇнÀÇÑ´Ù.

     

 

 

 

 

              ´Ù¾çÇÑ ÀÌÇ× Ç×µî½Ä

 

    ¾Õ¿¡¼­ »ìÆì º» ÀÌÇ×Ç×µî½ÄÀº ¿©·¯ °¡Áö ´Ù¾çÇÑ ÀÌÇ×

Ç×µî½ÄÀÇ ½ÃÀÛ¿¡ ºÒ°úÇÏ´Ù.  ÀÌÁ¦ Á» ´õ Á¤±³ÇÑ ÀÌÇ×Ç×µî½ÄÀ»

»ìÆì º¸µµ·Ï ÇսôÙ.

 

 

     

    ¿¹Á¦ 1. ´ÙÀ½ ÀÌÇ×°è¼öÀÇ ½ÄÀ» Áõ¸íÇϽÿÀ.

 

 

 

Áõ¸í.   Áº¯Àº ÀÌÇ×Á¤¸®ÀÇ ÀûºÐÀÇ ÇüÅÂÀÌ´Ù .

ÀÌÇ×Á¤¸®·ÎºÎÅÍ ½ÄÀ» º¯ÇüÇÏ¿©

 

 

¾çº¯À»  0¿¡¼­ 1±îÁö Á¤ÀûºÐÇϸé,

 

 

±×·±µ¥ Áº¯ÀÇ Á¤ÀûºÐÀº y = 1 - x ÀÇ Ä¡È¯À» ÅëÇÏ¿©

 

 

µû¶ó¼­ À§ ÀÌÇ× Ç×µî½ÄÀÌ Áõ¸íµÇ¾ú´Ù.    ?

 

 

    À§ÀÇ Áõ¸í¿¡¼­ º¼ ¼ö ÀÖµíÀÌ  ½ÄÀÇ º¯ÇüÀº ¿©·¯ °¡Áö ¹®Á¦

ÇØ°á¿¡ °áÁ¤ÀûÀÎ µµ¿òÀ» ÁØ´Ù.

 

   ¿¹¸¦ µé¸é, ¸íÁ¦

 "¸ðµç À¯¸®¼ö´Â ¼­·Î ´Ù¸¥ ºÐ¸ð¸¦ °®´Â Á¶È­¼ö¿­ÀÇ ÇÕÀ¸·Î Ç¥½Ã

ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù."

¸¦  ´ÙÀ½°ú °°Àº  Å½±¸Àû »ç°í·Î ÇØ°á ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

 

¸ðµç ÀÚ¿¬¼ö n¿¡ ´ëÇÏ¿©

 

 

À̹ǷΠ ÀÓÀÇÀÇ À¯¸®¼ö

¿¡ ´ëÇÏ¿©

ÀÌ°í,

˼

·Î Ç¥½ÃÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¹Ç·Î ¸ðµç À¯¸®¼ö´Â ¼­·Î ´Ù¸¥ ºÐ¸ð¸¦ °®´Â Á¶È­¼ö¿­ÀÇ

ÇÕÀ¸·Î Ç¥½ÃÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.  ¿¹¸¦ µé¸é ,

°ú °°ÀÌ Ç¥½ÃÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

 

 

    ÀÌÇ×Á¤¸®·ÎºÎÅÍ ¾òÀ» ¼ö ÀÖ´Â Ç×µî½Ä Áß¿¡¼­ ´ÙÀ½ÀÇ ½ÄÀº

°£´ÜÇϸ鼭µµ ¸Å¿ì Áß¿äÇÏ´Ù.

 

 

ù ¹ø° Áõ¸í :

 

 

µÎ ¹ø° Áõ¸í :

 

¼¼ ¹ø° Áõ¸í : n°³ ÀÇ ´ë»ó¿¡¼­ r°³ ¸¦ °í¸£´Â ¹æ¹ýÀº

 

¿©±â¿¡¼­ ¾î¶² ƯÁ¤ÇÑ ´ë»ó A¸¦ Á¤ÇÏ°í , A°¡ Æ÷ÇԵǸ鼭 r-1°³¸¦

°í¸£´Â °æ¿ì¿Í A°¡ Æ÷ÇÔµÇÁö ¾ÊÀ¸¸é¼­ r°³¸¦ °í¸£´Â °æ¿ì¸¦ °¢°¢

»ý°¢Çϸé

 

   ?

 

    À§ ½Ä (1)À» ÀϹÝÈ­ ÇÏ¸é ´ÙÀ½°ú °°´Ù.

 

 

  

 

     

 

½Ä (1)Àº  PascalÀÇ »ï°¢ÇüÀ¸·Îµµ ºÒ¸®¸ç, ´ÙÀ½ ±×¸²¿¡¼­ÀÇ »ï°¢Çü ¸ð¾ç°ú °°´Ù.

 

    ÀÌÁ¦ ´ÙÀ½ ÀÌÇ×°è¼öÀÇ Ç×µî½ÄÀ» Áõ¸íÇÏ¿© º¾½Ã´Ù.

 

   

         ¸ðµç ÀÚ¿¬¼ö n¿¡ ´ëÇÏ¿© ´ÙÀ½ÀÌ ¼º¸³ÇÑ´Ù.

   (2)           

 

 

Áõ¸í. ¸ÕÀú

Àº ÀÚ¸íÇÏ´Ù.

¼öÇÐÀû ±Í³³¹ýÀÇ ¿ø¸®¿¡ ÀÇÇÏ¿©

ÀÌ ¼º¸³ÇÑ´Ù°í °¡Á¤Ç϶ó. ±×·¯¸é

 

µû¶ó¼­ ½Ä (2) ´Â  ¸ðµç ÀÚ¿¬¼ö n ¿¡ ´ëÇÏ¿© ¼º¸³ÇÑ´Ù.

¸ðµç

¿¡ ´ëÇÏ¿© ½ÇÁ¦·Î

À̹ǷΠ½Ä (2)´Â

 

 

¿Í °°ÀÌ Ç¥Çö ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

½Ä (3) ¿¡¼­ Ưº°È÷

 

 

r =1ÀÎ °æ¿ì¿¡ ½Ä (3)Àº ´ÙÀ½ ±×¸²¿¡¼­¿Í °°ÀÌ »ï°¢¼ö ( triangular

numbers ) °¡ µÈ´Ù.

¶Ç, r=2 ÀÎ °æ¿ì¿¡ ½Ä (3) Àº ÀÔüÀûÀÎ ÇǶó¹Ìµå¼ö ( pyramidial

numbers ) °¡ µÈ´Ù.


 

 

     

    ¹®Á¦ 3.  Æò¸é À§ÀÇ ¾î¶² 3°³µµ µ¿ÀÏÇÑ Á¡¿¡¼­

    ¸¸³ªÁö ¾Ê´Â 8°³ÀÇ Á÷¼±ÀÌ ÀÖ´Ù.  8°³ Áß 2°³¸¸ÀÌ

    ÆòÇàÇÒ ¶§, ÀÌ µé 8°³ÀÇ Á÷¼±À¸·Î ¸¸µé¾îÁö´Â

    ±³Á¡ÀÇ °³¼ö¿Í »ï°¢ÇüÀÇ °³¼ö¸¦ °¢°¢ ±¸ÇϽÿÀ.

     

 

 

    ÀÌÇ×°è¼ö

      

Àº  ´ÙÀ½ ±×¸²°ú  °°Àº µµ·ÎÁöµµ¿¡¼­ À¯¿ëÇÑ ÀÀ¿ëÀ» ¾ò´Â´Ù.

 

 

    ¿øÁ¡ O¿¡¼­ Ãâ¹ßÇÏ¿© Á¡ P(n, r)±îÁö °¡´Â ÃÖ´ÜÀÇ °æ·ÎÀÇ

°æ¿ìÀÇ ¼ö¸¦ ±¸ÇÏ¿© º¸ÀÚ.

O¿¡¼­ P±îÁöÀÇ ÃִܰŸ®´Â ¹Ýµå½Ã n-r°³ÀÇ ¼¼·Î (A)¿Í r°³ÀÇ °¡·Î

(B)¸¦ Áö³ª¾ß ÇÏ°í A¿Í B´Â Àû´çÈ÷ ³ª¿­ÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¹Ç·Î ¸ðµÎ

 

 

°¡ÁöÀÇ ¹æ¹ýÀÌ ÀÖ´Ù. ¿¹¸¦ µé¸é, P(2,1)ÀÎ °æ¿ì °¡´ÉÇÑ ÃÖ´Ü °æ·ÎÀÇ

°æ¿ì´Â

ABB, BAB, BBA

ÀÇ ¼¼ °¡Áö °æ¿ìÀÌ°í

ÀÌ´Ù.

 

 

     

    ¹®Á¦ 4. ¿øÁ¡ O ¿¡¼­ Ãâ¹ßÇÏ¿© Á¡ P(4,6)±îÁö

    °¡´ÂÃÖ´Ü °æ·ÎÀÇ °æ¿ìÀÇ ¼ö¸¦ ±¸ÇÏ¿©¶ó

     

   

 

     

     º» °­Á¿¡¼­´Â ÀÌÇ×Á¤¸®·Î ºÎÅÍ À¯µµµÇ´Â ¿©·¯ °¡Áö

    À¯¿ëÇÑ ÀÌÇ×Ç×µî½ÄÀ» ¾Ë¾Æ º¸°í ±× ÀÀ¿ëÀ» ÇнÀÇÏ¿´´Ù.