
杨辉三角与布莱尼兹三角.ppt
12页授课教师:符日仕 授课班级:08电子技术与应用杨辉:杭州钱塘人,南宋末年数学家、数学教育家他著作甚多,由他编著的数学书共五种二十一卷,分别是《详解九章算法》十二卷(1261年)、《日用算法》二卷、《乘除通变本末》三卷、《田亩比类乘除算法》二卷、《续古摘奇算法》二卷其中后三种合称为《杨辉算法》,朝鲜、日本等国均有译本出版,后流传世界杨辉三角”出现在杨辉编著的《详解九章算法》一书中,此书还说明表内除“1”以外的每一个数都等于它肩上两个数的和杨辉指出这个方法出于《释锁》算书,且我国北宋数学家贾宪(约公元11世纪)已经用过它,这表明国发现在 这个表不晚于11世纪二项式(a+b)n展开式的二项式系数,当n依次取1,2,3...时,列 出的一张表,叫做二项式系数表,因它形如三角形,南宋的杨辉对其有过深 入研究,所以我们又称它为杨辉三角.(表1)例如 : ,它的两项的系数是1和1;,它的三项系数依次是1、2、1;,它的四项系数依次1、3、3、11.什么是杨辉三角? 规律:(1)杨辉三角的第2K-1行(K是正整数)的各数字之除了两端为1,其余都是偶数。
2)行数为素数(质数)时,如第2,3,7,11等行,除了两端的1外,行数 可以整除其余各数3)计算一下杨辉三角中各行数数学之和第2行 1+1=21 第3行 1+2+1=4=22 第4行 1+3+3+1=8=23 第5行 1+4+6+4+1=16=24 第6行 1+5+10+10+5+1=32=25 第n+1行 Cn0+Cn1+Cn2+…+Cnr+… Cnn-1+ Cnn=2n第n+1行 数字的和为2n,前n行所有数的和为2n-1, 它恰好比第n+1的和小2 n小14)从杨辉三角中一个确定的数的“左(右)肩出发,向右(左)上方作 一条和左(右)斜边平行的射线,在这条射线上的各数的和等于这个数例如:10=1+2+3+4, 20=1+3+6+10,...=(第4条斜线线)根据这一性质,猜想下列数列的前n项和:1+1+1+ ...+1=(第1条斜线)1+2+3+ ...+=(第2条斜线)1+3+6+ ...+=(第3条斜线)1+4+10+ ...+(第r+1条斜线)于是有一般性结论:一般地,在第m条斜线上(从右上到左下)前n个数字的和,等于第 条斜线上的第 个数.1,1,2,3,5,8,13,21,34,...此数列{an}满足, a1=1, a2=1, 且an = an-1 + an-2 (n≥3)(5)如图,写出斜线上各行数字的和,有什么规律?这就是著名的斐波那契数列(斐波那契,中世纪意大利数学家,传世之作《算术之法》).?问题 :杨辉杨辉 三角与“堆垛术垛术 ”(三角垛垛,正方垛垛, ...) 我国古代数学的伟伟大成就——堆垛术垛术 .2、将圆弹堆成三角垛:底层是每边n的三角形,向上逐层每边少一个圆弹,顶层 是一个圆弹,求总数:1、计算11的1、2、3、……次幂,看一看与杨辉三角有 什么有趣的联系?观察杨辉三角所蕴含的数量关系(表2)(1)表中每个数都是组组合数,第n行的第r+1个数是. (2)三角形的两条斜边边上都是数字1,而其余的数都等于它肩上的两个数字相加, 也就是. (3)杨辉杨辉 三角具有对对称性(对对称美),即. (4)杨辉杨辉 三角的第n行是二项项式(a+b)n展开式的二项项式系数,即杨辉三角基本性质:介绍杨辉三角蕴含的基本规律 :德国数学家莱布尼兹在研究中发现了下面的单位分数三角形,其特点 是单位分数是分子为1,分母为正整数的分数。
由于这个三角形最早是由莱布尼兹作出,所以叫做莱布尼兹单位分数三角形,或简称为莱布尼兹三角形 根据前五行的规律,可以知道第六行的第三个数是( 1/60 ) 在观察中进行角度的转换,打破常规,从下到上杨辉三角中,一肩扛两数,是从上到下习惯观察顺序,上行两数的和与下行中间正对数相等;莱布三角形中,一脚踏两数,是自下而上的观察顺序,下行两数的和与上行中间正对数相等. 布莱尼兹三角与杨辉三角有着相似的性质:(1)第n+1条线上所有数之和等于1/n即,某些由单位分数组成的 无穷级数可以由布莱尼兹三角求得如:1/2 = 1/3 + 1/12 + 1/30 + …1/4 = 1/5 + 1/30 + 1/105 + …(2)布莱尼兹三角中每一个数等于其脚下两个数之和如:1/2 = 1/3 + 1/6 X 1/6 = 1/12 + 1/12 X 1/12 = 1/20 + 1/30科学的发现离不开仔细的观察,数学领域中也是如此著名数学学欧拉曾经说过:“在被称为纯数学的那部分数学中,观察无疑地也占有重要的地位我该在平时的学习和生活中注意观察,学会观察,善于观察,不断提高自己的观察能力。
