浅谈杨辉三角的奥秘及应用11112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691………………………………这个表就称为杨辉三角杨辉三角这样的二项式系数表,早在我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里就已经出现了,在这本书里,记载着类似下面的表:杨辉中国南宋末年数学家、数学教育家。大约在13世纪中叶至后半叶活动于苏、杭一带。字谦光,钱塘(今杭州)人。其生卒年及生平无从详考。杨辉的数学著作甚多有《日用算法》《杨辉算法》等“杨辉三角”出现在杨辉编著的《详解九章算法》一书中,且我国北宋数学家贾宪(约公元11世纪)已经用过它,这表明我国发现这个表不晚于11世纪.在欧洲,这个表被认为是法国数学家物理学家帕斯卡首先发现的,他们把这个表叫做帕斯卡三角.杨辉三角的发现要比欧洲早500年左右.杨辉三角基本性质1.三角形的两条斜边上都是数字1,而其余的数都等于它肩上的两个数字相加2.杨辉三角具有对称性(对称美),与首末两端“等距离”的两个数相等3.每一行的第二个数就是这行的行数4.所有行的第二个数构成等差数列5.第n行包含n+1个数11112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691………………………………11112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691………………………………11112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691………………………………2)1(nnan11112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691………………………………与数字11的幂的关系ny1101111121131111112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691………………………………与数字2的幂的关系ny202122232++++++杨辉三角第n行中n个数之和等于2的n-1次幂。11112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691………………………………斜行和水平行之间的关系n行中的第i个数是斜行i-1中前n-1个数之和(a+b)1=(a+b)2=(a+b)3=(a+b)4=(a+b)5=(a+b)6=1a+1b1a2+2ab+1b21a3+3a2b+3ab2+1b31a4+4a3b+6a2b2+4ab3+1b41a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+1b51a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+1b611121133114641151010511615201561与二项式展开系数的关系(a+b)n展开式的系数就是杨辉三角的第n行111121133114641151010511615201561斐波那契数列112358换一角度“斜”向看:斜线的和依次为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,...a1=1,a2=1,a3=2,……有:an=an-1+an-2(n≥3)斐波那契数与植物花瓣3……百合和蝴蝶花5…蓝花耧斗菜、金凤花、飞燕草、毛茛花8………………………翠雀花13………………………金盏和玫瑰21……………紫宛34、55、89……………雏菊兔子繁殖问题一般而言,兔子在出生两个月后,就有繁殖能力,一对兔子每个月能生出一对小兔子来。如果所有兔都不死,那么一年以后可以繁殖多少对兔子?我们不妨拿新出生的一对小兔子分析一下:第一个月小兔子没有繁殖能力,所以还是一对;两个月后,生下一对小兔民数共有两对;三个月以后,老兔子又生下一对,因为小兔子还没有繁殖能力,所以一共是三对;11112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691………………………………第2k行的数字特征所有数的和是偶数11112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691………………………………第行的数字特征n21112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691………………………………行数整除所有的数第5行第7行第3行第2行都是质数行数为质数的数都能被行数整除11112113311464115101051161520156117213535217118285670562881193684126126843691………………………………在弹球游戏中的应用弹球游戏,小球向容器内跌落,碰到第一层挡物后向两侧跌落碰到第二层阻挡物,再向两侧跌落第三层阻挡物,如此一直下跌最终小球落入底层。根据具体地区获的相应的奖品(AG区奖品最好,BF区奖品次之,CE区奖品第三,D区奖品最差)。ABCDEFG在弹球游戏中的应用21214142418183838132132532103210325321641646641564206415646641ABCDEFG杨辉三角的实际应用“纵横路线图”是数学中的一类有趣的问题.图1是某城市的部分街道图,纵横各有三条路,如果从A处走到B处(只能由北到南,由西向东),那么有多少种不同的走法?我们把图顺时针转45度,使A在正上方,B在正下方,然后在交叉点标上相应的杨辉三角数.B处的杨辉三角数与A到B的走法有什么关系?.A图1问:纵横各有五条路呢?B结论:有趣的是,B处所对应的数6,正好是答案(6).一般地,每个交点上的杨辉三角数,就是从A到达该点的方法数.由此看来,杨辉三角与纵横路线图问题有天然的联系AB111112336ABDCAB