Question

已知f_n（x）=（1+x）ⁿ．
（1）若f₁₁（x）=a₀+a₁x+a₂x²+…+a₁₁x¹¹，求a₁+a₃+…+a₁₁的值；
（2）若g（x）=f₆（x）+2f₇（x）+3f₈（x），求g（x）中含x⁶項(xiàng)的系數(shù)；
（3）證明：

C

m m

+2

C

m m+1

+3

C

m m+2

+…+n

C

m m+n-1

=[

(m+1)n+1

m+2

]

C

m+1 m+n

．

Answer 1

分析：（1）考察（1+x）¹¹（1-x）¹¹展開式的項(xiàng)的項(xiàng)的關(guān)系，兩式相減后再令x=1，可求．
（2）由于g（x）是由三個二項(xiàng)式的和組成；利用二項(xiàng)展開式的通項(xiàng)公式求出三個二項(xiàng)式中x⁶的系數(shù)，求它們的和．
（3）構(gòu)造函數(shù)h（x）；待證等式的左邊即為h（x）展開式含x^m的系數(shù)和；通過數(shù)列的求和方法：錯位相減法求出h（x）；求出h（x）的展開式含x^m項(xiàng)的系數(shù)；利用組合數(shù)公式化簡，恒等式得證．

解答：解：（1）f₁₁（x）=（1+x）¹¹=a₀+a₁x+a₂x²+…+a₁₁x¹¹，①
考察（1-x）¹¹展開式的項(xiàng)，與①式奇數(shù)項(xiàng)相同，偶數(shù)項(xiàng)互為相反數(shù)．
∴（1+x）¹¹-（1-x）¹¹=2（a₁x+a₃x³+…+2a₁₁x¹¹），
令x=1得 a₁+a₃+…+a₁₁=

(1+1)11-011

2

=1024．
 （2）f_n（x）=（1+x）ⁿ．展開式中含x⁶項(xiàng)為T₇=C_n⁶x⁶，系數(shù)為C_n⁶．
g（x）中含x⁶項(xiàng)的系數(shù)等于C₆⁶+2C₇⁶+3C₈⁶=99．
證明：（3）設(shè)h（x）=（1+x）^m+2（1+x）^m+1+…+n（1+x）^m+n-1（1）
則函數(shù)h（x）中含x^m項(xiàng)的系數(shù)為C_m^m+2×C_m+1^m+…+nC_m+n-1^m
（1+x）h（x）=（1+x）^m+1+2（1+x）^m+2+…+n（1+x）^{m+n （2）}
（1）-（2）得-xh（x）=（1+x）^m+（1+x）^m+1+（1+x）^m+2+…+（1+x）^m+n-1-n（1+x）^m+n -xh(x)=

(1+x)m[1-(1+x)n]

1-(1+x)

-n(1+x)m+n
x²h（x）=（1+x）^m-（1+x）^m+n+nx（1+x）^m+n
h（x）中含x^m項(xiàng)的系數(shù)，即是等式左邊含x^m+2項(xiàng)的系數(shù)，
等式右邊含x^m+2項(xiàng)的系數(shù)為-C_m+n^m+2+nC_m+n^m+1

=- (m+n)! (m+2)!(n-2)! + n(m+n)! (m+1)!(n-1)! = -(n-1)+n(m+2) m+2 × (m+n)! (m+1)!(n-1)1

=

(m+1)n+1

m+2

C

m+1 m+n

所以C_m^m+2×C_m+1^m+…+nC_m+n-1^m=

(m+1)n+1

m+2

C

m+1 m+n

點(diǎn)評：本題考查二項(xiàng)展開式的系數(shù)和問題，求二項(xiàng)展開式的特定項(xiàng)問題、考查賦值法、構(gòu)造函數(shù)法、數(shù)列的求和方法、錯位相減法．