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二项式展开式里常数项找得到吗?

在二项式展开式中,常数项是指不含任何变量的项。对于一般形式的二项式展开式 \((a + b)^n\),其通项公式为 \(T_k = \binom{n}{k} a^{n-k} b^k\),其中 \(k\) 是从 0 到 \(n\) 的整数,\(\binom{n}{k}\) 是二项式系数。

要找到常数项,我们需要确定 \(a^{n-k} b^k\) 中 \(a\) 和 \(b\) 的指数和为零的 \(k\) 值。具体来说,如果 \(a\) 和 \(b\) 是常数,那么我们需要 \(n-k = 0\),即 \(k = n\)。然而,这种情况通常不适用,因为 \(a\) 和 \(b\) 中至少有一个是变量。

假设 \(a\) 和 \(b\) 中有一个是变量,例如 \(a = x^m\) 和 \(b = y^n\),那么我们需要 \(m(n-k) + kn = 0\) 来找到常数项。解这个方程可以得到 \(k\) 的值。

例如,考虑二项式展开式 \((x^2 + \frac{1}{x})^6\)。我们需要找到常数项,即 \(x\) 的指数为零的项。设 \(T_k = \binom{6}{k} (x^2)^{6-k} \left(\frac{1}{x}\right)^k\),则 \(x\) 的指数为 \(2(6-k) – k = 0\)。解这个方程得到 \(12 – 2k – k = 0\),即 \(12 – 3k = 0\),解得 \(k = 4\)。因此,常数项为 \(T_4 = \binom{6}{4} (x^2)^2 \left(\frac{1}{x}\right)^4 = \binom{6}{4} x^4 \cdot \frac{1}{x^4} = \binom{6}{4} = 15\)。

通过这种方法,我们可以找到二项式展开式中的常数项。