数学小発見(不定期)

計算が出来ないただの数学好きがふと発見したことを記録するためのブログです

パスカルの三角形<2>

 

前回のあらすじ

省略

 

さてと、今回拡張していきたいのは前回出した文献の③。11のn乗が簡単に求められる。例えば、1-2-1(121)は11の2乗、その下の1-3-3-1(1331)は3乗、さらにその下の1-4-6-4-1(14641)は4乗。

 

5のときは?

1-5-10-10-5-1

は?一桁の中に二桁、、、

繰り上がりか!

10は次の位で1になるから161051になる。これはしっかり11の5乗でした。

 

nCrの段にある数字を右から1倍、10倍、100倍・・・10n倍したものを足すと11nになる。

証明

上の操作は nC0・10n+nC1・10n-1+・・・+nCr・10n-r+・・・+nCn・100 (①)
一方 11n=(10+1)n
これを二項定理を用いて展開すると、
nC0・10n+nC1・10n-1+・・・+nCr・10n-r+・・・+nCn・100 (②)となる。 
①、②より示せた。

 

ここまでは文献の範囲。

 

今から紹介するものは実は発見したときこれ()関係ない。

ある朝、目覚めと同時に(さすがに同時は嘘)ふと考えた。1Crの段の1と1を2進数で表してみようと。11(2)=3まだ何も見えません。次に、121(3)=16について。お、これは平方数です。更に1331(4)=125をかんがえると、53!?お、お、お!続いて14641(5)=何?

5進数に6は登場するなっ!!

はい、繰り上がりでなんとかすると1296ですね。

繰り上がりOKだったら何進数でもありじゃねえか!

11(3)=4、121(2)=9、14641(9)=10000、... 

わかったぞ!!

nCrの段をm進法で表したとき、(m+1)nになる。

もう誰かしら見つけているだろうけどね。一つ言うと自力でみつけた。

 

証明

上の操作は nC0・mn+nC1・mn-1+・・・+nCr・mn-r+・・・+nCn・m0 (①)
一方 (m+1)nを二項定理を用いて展開すると、
nC0・mn+nC1・mn-1+・・・+nCr・mn-r+・・・+nCn・m0 (②)となる。 
①、②より示せた。

 

よくわかったね、この証明最初に書いたやつのコピペだよ。10をmで置き換えただけ。11nは特殊なかたちだったんだね。

誰がm進法で表そうと思うんだよ!!

 これ一日かかりました。

 

今回はこれでおしまい。

次回予告

別なパスカルの三角形やります。見つけ出したらきりがない。楽しいよ。

フラクタルは断固としてやらないからねっ!!

要望あったらやるかもね。

 

 

宿題

エクセルで書いてみてね。

 

 

 

私やらないけど...