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职教组卷
  • 题型:解答题 题类:模拟题 难易度:较难

    对一个量用两种方法分别算一次,由结果相同可以构造等式,这种方法称为“算两次”的思想方法\(.\)利用这种方法,结合二项式定理,可以得到很多有趣的组合恒等式.

    例如,考察恒等式\((1+x)^{2n}=(1+x)^{n}(1+x)^{n}(n∈N^{*})\),左边\(x^{n}\)的系数为\(C_{2n}^{n}.\)而右边\((1+x)^{n}(1+x)^{n}=(C_{n}^{0}+C_{n}^{1}x+…+C_{n}^{n}x^{n})(C_{n}^{0}+C_{n}^{1}x+…+C_{n}^{n}x^{n})\),

    \(x^{n}\)的系数为\(C_{n}^{0}C_{n}^{n}+C_{n}^{1}C_{n}^{n\mathrm{{-}}1}+…+C_{n}^{n}C_{n}^{0}=(C_{n}^{0})^{2}+(C_{n}^{1})^{2}+…+(C_{n}^{n})^{2}\),因此,可得到组合恒等式\(C_{2n}^{n}=(C_{n}^{0})^{2}+(C_{n}^{1})^{2}+…+(C_{n}^{n})^{2}\).

    \((1)\) 根据恒等式\((1+x)^{m+n}=(1+x)^{m}(1+x)^{n}(m,n∈N^{*})\)两边\(x^{k}(\)其中\(k∈N\),\(k\leqslant m\),\(k\leqslant n)\)的系数相同,直接写出一个恒等式\(;\)

    \((2)\)利用算两次的思想方法或其他方法证明:\(\underset{\left\lbrack \dfrac{n}{2} \right\rbrack}{\overset{k{=}0}{\mathrm{{∑}}}}C_{n}^{2k}\mathrm{{·}}2^{n\mathrm{{-}}2k}\mathrm{{·}}C_{2k}^{k}{=}C_{2n}^{n}\mathrm{{,}}\mathrm{{其中}}\left\lbrack \dfrac{n}{2} \right\rbrack\mathrm{{是指不超过}}\dfrac{n}{2}\mathrm{{的最大整数}}\mathrm{{.}}\)

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