Page 7 - HS 4 Binomium van Newton
P. 7

Combinatieleer, kansrekening en verklarende statistiek


               4.4  Binomium van Newton


               4.4.1  Inleiding

                                                                    
               Het binomium van Newton is een werkwijze om (   +   )  met    ∈     uit te werken.
                                                                             0
               Wij nemen een aantal gekende gevallen.
                       1
               (   +   ) =    +   

                       2
               (   +   ) = (   +   ) ∙ (   +   ) =    ∙    +    ∙    +    ∙    +    ∙   
               In dit geval bij (a + b)(a + b) vinden we 4 mogelijkheden om de rode en groene letters te ordenen.
                    2
               4 = 2
               Na uitwerking en vereenvoudiging
                            2
                                         2
                       2
               (   +   ) =    + 2     +   

                       3
               (   +   ) = (   +   ) ∙ (   +   ) ∙ (   +   )
               =    ∙    ∙    +    ∙    ∙    +    ∙    ∙    +    ∙    ∙    +    ∙    ∙    +    ∙    ∙    +    ∙    ∙    +    ∙    ∙   
               In dit geval bij (a + b)(a + b)(a + b) vinden wij 8 mogelijkheden om de rode, groene en blauwe letters te
               ordenen.
                    3
               8 = 2
               Na uitwerking en vereenvoudiging
                        3
                                                        3
                               3
                                                 2
                                      2
               (   +   ) =    + 3      + 3     +   

               Wij kunnen deze werkwijze verder zetten voor hoger machten dan 3.
               Het algebraïsch rekenwerk wordt dan wel erg omslachtig.

                       6
               (   +   ) = (   +   ) ∙ (   +   ) ∙ (   +   ) ∙ (   +   ) ∙ (   +   ) ∙ (   +   ) = ⋯  (1)
               In dit geval zouden er 64 mogelijkheden zijn om de 6 verschillend gekleurde letters te ordenen.
                    6
               8 = 2
               Uit elke factor (   +   ) wordt telkens één term gekozen.
                                                                                                                   t
                                                                                                                   e
               Na uitwerking en vereenvoudiging                                                                    n
                                                                                                                   .
                                              4 2
                                                        3 3
                                                                   2 4
                                                                                    6
                                                                             5
                              6
                       6
                                    5
               (   +   ) = 1   + 6      + 15      + 20      + 15      + 6     + 1                                  o
                                                                                                                   l
               Wij proberen nu een handiger werkwijze te vinden om dergelijke machten van een tweeterm uit te      e
                                                                                                                   h
               werken.                                                                                             t
                                                                                                                   a
               De driehoek van Pascal zal hierbij een erg efficiënt hulpmiddel zijn.
                                                                                                                   m
               Waar zijn de coëfficiënten in deze uitwerking te vinden in de driehoek van Pascal?                  .
                                                                                                                   w
                                                                                                                   w
                                                        3 3
                                    5
                                              4 2
                       6
                                                                                    6
                                                                             5
                              6
                                                                   2 4
               (   +   ) = 1   + 6      + 15      + 20      + 15      + 6     + 1                                  w
               © 2024 Ivan De Winne                                          ivan@mathelo.net                                                          7
   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12