二项式定理公式,在初中数学中学习,是解决组合问题的重点知识点。组合问题难度大,一般的算法比较繁琐,使用二项式定理公式,能够快速、精确的解决这类问题。
二项式定理公式表示:
$(a b)^n=C_0^na^n C_1^na^{n-1}b C_2^na^{n-2}b^2 ... C_{n-1}^nab^{n-1} C_n^nb^n$
其中,$C_k^n$表示从$n$个元素中选出$k$个元素的组合数。这个公式是由更基本的数学公式帕斯卡三角形(杨辉三角)演化而来。
使用二项式定理公式,计算组合问题,可以有效简化计算过程,提高计算精度。例如,我们有一组年龄不超过30岁的学生数据,其中有20个男生和15个女生。那么,从这组数据中选取7个学生,男生和女生各占一半的概率有多大?
两个条件:
1、男生与女生的人数相等。
2、共有7个人,则男生和女生均匀分布其中。
解决方案:
假设有$a$个男生,$b$个女生,则根据两个条件可得:
$a b=7$
$a=b=3.5$
由于答案要求均匀分布,从20个男生中选出3个,从15个女生选出3个,总数为$C_3^{20}C_3^{15}=69300$
所以,男生和女生各占一半的概率为$1/69300≈0.000014$