Ensino Médio(Rufino) Binômio de Newton

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Autor do Tópico
Deleted User 23699
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Set 2020 16 16:51

(Rufino) Binômio de Newton

Mensagem não lida por Deleted User 23699 »

Calcule o valor de:

a) [tex3]\sum_{p=1}^{n}(-1)^{p-1}\frac{\begin{pmatrix}
n \\
p \\
\end{pmatrix}}{p+1}[/tex3]

b) [tex3]\sum_{p=0}^{2k}(-1)^p\begin{pmatrix}
n \\
p \\
\end{pmatrix}\begin{pmatrix}
n \\
2k-p \\
\end{pmatrix}[/tex3]

c) [tex3]\begin{pmatrix}
2n \\
0 \\
\end{pmatrix}^2-\begin{pmatrix}
2n \\
1 \\
\end{pmatrix}^2+\begin{pmatrix}
2n \\
2 \\
\end{pmatrix}^2-\begin{pmatrix}
2n \\
3 \\
\end{pmatrix}^2+...+\begin{pmatrix}
2n \\
2n \\
\end{pmatrix}^2[/tex3]
Resposta

a) n(n+1)
b) [tex3](-1)^kC_n^k[/tex3]
c) [tex3](-1)^nC_{2n}^n[/tex3]

Editado pela última vez por Deleted User 23699 em 16 Set 2020, 16:54, em um total de 1 vez.
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A13235378
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Set 2020 16 22:08

Re: (Rufino) Binômio de Newton

Mensagem não lida por A13235378 »

Olá:

a) Usaremos a seguinte relaçao que esqueci o nome :lol:

[tex3]\begin{pmatrix}
n+ 1\\
p+1 \\
\end{pmatrix}=\frac{n+1}{p+1}\begin{pmatrix}
n \\
p \\
\end{pmatrix}[/tex3]

Logo,

[tex3]\frac{1}{p+1}\begin{pmatrix}
n \\
p \\
\end{pmatrix}=\frac{1}{n+1}\begin{pmatrix}
n+1 \\
p+1 \\
\end{pmatrix}[/tex3]

Substituindo e colocando [tex3]\frac{1}{n+1}[/tex3] em evidencia:

[tex3]\frac{1}{n+1}\sum_{p=1}^{n}(-1)^{p-1}\begin{pmatrix}
n+1 \\
p+1 \\
\end{pmatrix}[/tex3]

[tex3](-1)^{p-1}(-1)^2=(-1)^{p+1}[/tex3]

Logo esse somatorio pode ser reescrito como:

[tex3](1-1)^{n+1}-[(-1)^0\begin{pmatrix}
n+1 \\
0 \\
\end{pmatrix}+(-1)^1\begin{pmatrix}
n+1 \\
1\\
\end{pmatrix}]=0-[1-(n+1)]=n[/tex3]

Logo a expressao ficará:

[tex3]\frac{n}{n+1}[/tex3]


b) Voce pode utilizar a seguinte ideia:

[tex3](1+x)^{n}=\sum_{p=0}^{n}\begin{pmatrix}
n \\
p \\
\end{pmatrix}x^{p}[/tex3]
[tex3](1-x)^{n}=\sum_{p=0}^{n}\begin{pmatrix}
n \\
p \\
\end{pmatrix}(-x)^{p}[/tex3]

Multiplicando as duas expressoes:

[tex3](1-x^{2})^n=[/tex3] produto desses dois somatorios.

Agora preste atenção!

Em cada somatorio voce pega dois termos complementares de acordo com o que a questao pede:

Vou dar um exemplo:

Voce pega de 1+x o termo [tex3]\begin{pmatrix}
n \\
1 \\
\end{pmatrix}x[/tex3]

Qual o seu complementar?

2k -1 , certo?

Ou seja da subtraçao 1-x . voce pega o termo:

[tex3]\begin{pmatrix}
n \\
2k-1 \\
\end{pmatrix}(-x)^{2k-1}[/tex3]

(lembrando que vale o vice versa , ou seja , escolher o mesmo termo de 1+x em 1-x)

Multiplicando as duas:

[tex3]\begin{pmatrix}
n \\
1 \\
\end{pmatrix}\begin{pmatrix}
n \\
2k-1 \\
\end{pmatrix}x.(-x)^{2k-1}=\begin{pmatrix}
n \\
1 \\
\end{pmatrix}\begin{pmatrix}
n \\
2k-1 \\
\end{pmatrix}(-1)^{2k-1}x^{2k}[/tex3]

Perceba que cada dupla haverá o termo [tex3]x^{2k}[/tex3]

Conclusao

De [tex3](1-x^2)^{n}[/tex3] devemos pegar o coeficiente do termo [tex3]x^{2k}[/tex3] , que no caso é :

[tex3]\begin{pmatrix}
n \\
k \\
\end{pmatrix}(-x^2)^k=\begin{pmatrix}
n \\
k \\
\end{pmatrix}(-1)^kx^{2k}[/tex3]


c) Voce usa a mesma ideia ,

Monta uma soma e diferença:

[tex3](1+x)^{2n}[/tex3] e [tex3](1-x)^{2n}[/tex3]

Dessa vez , voce agrupa os termos iguais e encontrará a expressao.

Depois retira o coeficiente certo do produto dessas duas somas.

Caso nao consiga , eu mando depois '-'

"O que sabemos é uma gota , o que ignoramos é um oceano." Isaac Newton
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