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杨辉三角是我国历史上著名的数学家杨辉首先发现的,是当时我国数学研究成果的一个代表。之所以是“研究性课题”,是因为我们不仅要比较系统的学习有关“杨辉三角”的知识,而且要在学习的过程中,领会到如何去发现有用的数学规律,为学习创造便利,同时也为数学的发展做出贡献。
以下图形为n阶的杨辉三角:

杨辉三角可以用排列式写出:如下图

于是我们总结以下几个性质,供大家参考:
性质(1):记第 行中从左到右的第 个数为 ,则数列 的通项公式为 ,若上式记为n阶杨辉三角,则共有 个数。
性质(2):第k行各个数的和为 ,n阶杨辉三角的所有数的和是 。
性质(3):从上面的图形我们可以看出,三角形的两条斜边都是数字1,而其余的数都等于它肩上的两个数字相加,如 ,推出一般的公式为 。
性质(4):杨辉三角的第1、3、7、15、……行,即第 行(k是正整数)的各个数字都是奇数。
性质(5):第p 行除去两端的数学1以外的所有都能被p整数,则整数p一定为质数(素数)。
性质(6):如下图:

如:在第3斜列中,前5个数依次为1、3、6、10、15;第4斜列第5个数为35,显然, ,事实上,一般的有这样的结论:第m斜列中(从右上到左下)前k个数之和,一定等于第 斜列中第k个数。其公式为:
性质(7):将第n行的所有数按从左到右的顺序合并在一起得到的多位数等于 。(注合并的意思:如第0、1、2、3、4行分别为 、11 、121 、1331 、14641= ,但第5行应把1,5,10,10,5,1理解为6位数从右到左每1位逢10进1,所以第5行的数应理解为161051这样的6位数,再比如第10行应把1,10,45,120,210,252,210,120,45,10,1理解为11位数从右到左每1位逢10进1,应看作是25937424601。
性质(8):
如下图:

图中的斜线中,前几行数字的和已经在行末标出,通过观察可以得到著名的斐波那契数列 。由斐波那契数列的通项公式: ,可得组合数的性质:
;

性质(9):
我们注意到第1,2,4,8行的各数均为奇数,下一个整行各数均为奇数的是第16行,一般地,第 行的整行均为奇数。
性质(10):我们注意到第8行中有7,21,35三个相邻的数成等差数列.那么还能在杨辉三角中找出在同一行中成等差数列的相邻三个数吗?
令 ,将组合数公式代入并化简得:

令 ,去分母并整理得: ,
再令 (不妨设 ,则 且 ),
则
于是 ,
当 时, ,即得 三数成等差数列。
当 时,得 ,因此, ,三数成等差数列。
于是得到公式:
,这里就给出了这个问题的一个通解。
杨辉三角奥秘无穷,只要大家从不同角度运用合情推理及逻辑推理的方法,一定会发现更多的规律,同时大家经常研究其他数学或生活实际问题,创造能力必将大大提高。
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