数学学习乐园之一百四十三(帕斯卡三角形)
这个三角形的数字阵列称为帕斯卡三角形,或是杨辉三角,以纪念法国数学家与哲学家帕斯卡(Pascal),以及中国数学家杨辉.你对这个三角形...
这个三角形的数字阵列称为“帕斯卡三角形”,或是“杨辉三角”,以纪念法国数学家与哲学家帕斯卡(Pascal),以及中国数学家杨辉.你对这个三角形可能并不陌生,但究竟了解多少呢?
你能再给出下两行吗?
求出每一行的数字和,并推测第十二行的数字和.在许多情况下都会产生类似的数字形式,以下即介绍其中的几种,你可以亲自做个研究.
掷硬币
假设将一枚硬币掷4次,可能出现16种不同的组合方式,如上所示.其中第一栏为全是正面(H),然后是3个正面、1个反面(T),以此类推,直到没有正面出现为止.
如此所形成的数列与帕斯卡三角形的第五行相同.请研究将铜板掷2次、3次与5次的情形.
11的乘方
请问到了哪一个阶段才会脱离帕斯卡三角形的形式?为什么?
六边形迷宫
16只老鼠跑进如图所示的六边形迷宫中,到了叉路,一半走一条路,另一半走另一条路.
请问从p、q、r、s与t离开迷宫的老鼠各是多少只?将进入迷宫的老鼠增为32只,并再往下计算一步.
纽约街道的最短路径
纽约的街道形成如下所示的长方形网络.
由起点到A,最短的路径是走直线,而且没有其他相同长度的走法.
可是由起点到B,共有6种不同的走法,向右需走两格,向下需走两格.图中已经表示出从起点到部分街道交点最短路径的数目,请将缺漏的补上.你能从中看出帕斯卡三角形的形式吗?
彩色积木
找一些长度为1、2、3、4、5且不同颜色的积木块.上图所示为用积木堆出长度4的所有8种可能方式.
用1块积木只有1种方式.
用2块积木有3种方式.
用3块积木也有3种方式.
用4块积木只有1种方式.
试考虑堆出长度5的各种方式.
二项式
(1+a)0=1
(1+a)1=1+a
(1+a)2=1+2a+a2
(1+a)3=1+3a+3a2+a3
(1+a)4=1+4a+6a2+4a3+a4
展开(1+a)n的代数式,n为正整数,其中各项的系数必定与帕斯卡三角形中的数列相同.
帕斯卡三角形中的数字集
在帕斯卡三角形中沿着对角线,可以找到各种数字集.同时,对角线的数字和,也会等于下一条对角线中的下一个数字.例如:
1+2+3+4+5=15
1+3+6+10=20
1+4+10=15
将帕斯卡三角形略作变化,看看是否能发现其他有趣的数字形式.