lunes, 28 de mayo de 2012

Coeficientes del binomio de Newton


Se inscribe el triángulo de Pascal en una tabla para poder nombrar a cada coeficiente del mismo. El número en la línea n y la columna p se denota:
n \choose p
o más raramente
C_n^p
(C por "combinación") y se dice "n sobre p", "'combinación de n en p"' o "coeficiente binomial n, p". Las casillas vacías corresponden a valores nulos. Por definición misma, tenemos, (para todo n natural):
 (a+b)^n = \sum_{p=0}^n {n\choose p} a^{n-p} b^p
para cualquier valor de a y b. De hecho, es una igualdad de polinomios en Z[a, b]. Sin perder en generalidad, resulta a veces más práctica la definición:
 (X+1)^n = \sum_{p=0}^n {n\choose p} X^p
vista como una igualdad de polinomios en Z[X]. De esta fórmula se deducen dos consecuencias:
Tomando X = 1 se obtiene:\sum_{p=0}^n {n\choose p} = 2^n
La suma de los coeficientes de una misma línea vale 2n. En efecto: 1 = 2^0, 1 + 1 = 2 = 2^1, 1 + 2 + 1 = 4 = 2^2, 1 + 3 + 3 + 1 = 8 = 2^3, 1 + 4 + 6 + 4 + 1 = 16 = 2^4...Con X = -1 se obtiene, (n > 0):
\sum_{p=0}^n {n\choose p} (-1)^p = 0  : la suma alterna de los números de una misma línea vale 0.
En efecto: 1 - 1 = 0, 1 - 2 + 1 = 0, 1 - 3 + 3 - 1 = 0, 1 - 4 + 6 - 4 + 1 = 0, 1 - 5 + 10 - 10 + 5 - 1 = 0 .... Las propiedades que hemos observado en el triángulo se pueden ahora escribir con todo rigor:
 
 {n\choose 0} = {n\choose n} = 1(costados izquierdos y derechos del triángulo).
 
 {n\choose 1} = {n\choose {n-1}} = n("segunda capa").
 
 {n\choose {n-p}} = {n\choose p} (simetría respecto al eje vertical del triángulo).
 
 {n\choose p} = 0 cuando p > n (corresponde a la zona fuera del triángulo).
Y claro, la regla de construcción del triángulo da la relación fundamental de los coeficientes binomiales:
 
 {n\choose p} + {n\choose {p+1}} = {{n+1}\choose {p+1}}
Triángulo de Pascal colores.png
Por todo lo anterior notamos estas similitudes y la mente de estos grandes genios que fueron Pascal y Newton

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