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杨辉三角的规律(杨辉三角的规律公式)

杨辉三角的规律(杨辉三角的规律公式)杨辉三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列。在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角形。帕斯卡(1623----1662)是在1654年发现这一规律的,比杨辉要迟393年,比贾宪迟600年。杨辉三角是中国古代数学的杰出研究成果之一,它把二项式系数图形化,把组合数内在的一些代数性质直观地从图形中体现出来,是一种离散型的数与形的结合。杨辉三角的规律(杨辉三角的规

杨辉三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列。在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角形。帕斯卡(1623----1662)是在1654年发现这一规律的,比杨辉要迟393年,比贾宪迟600年。杨辉三角是中国古代数学的杰出研究成果之一,它把二项式系数图形化,把组合数内在的一些代数性质直观地从图形中体现出来,是一种离散型的数与形的结合。

杨辉三角的规律(杨辉三角的规律公式)

杨辉三角的规律(杨辉三角的规律公式)

我们先看一下杨辉三角形的打印结果:

杨辉三角形有很多性质:

1).每行端点与结尾的数为1.

2).每个数等于它上方两数之和。

3).每行数字左右对称,由1开始逐渐变大。

4).第n行的数字有n项。

5).前n行共[(1+n)n]/2个数。

6).第n行的m个数可表示为C(n-1,m-1),即为从n-1个不同元素中取m-1个元素的组合数。

7).第n行的第m个数和第n-m+1个数相等,为组合数性质之一。

8).每个数字等于上一行的左右两个数字之和。可用此性质写出整个杨辉三角。即第n+1行的第i个数等于第n行的第i-1个数和第i个数之和,这也是组合数的性质之一。即C(n+1,i)=C(n,i)+C(n,i-1)。

9).(a+b)^n^的展开式中的各项系数依次对应杨辉三角的第(n+1)行中的每一项。

10).将第2n+1行第1个数,跟第2n+2行第3个数、第2n+3行第5个数……连成一线,这些数的和是第4n+1个斐波那契数;将第2n行第2个数(n>1),跟第2n-1行第4个数、第2n-2行第6个数……这些数之和是第4n-2个斐波那契数。

11).将第n行的数字分别乘以10^(m-1)^,其中m为该数所在的列,再将各项相加的和为11^(n-1)^。11^0^=1,

11^1^=1*10^0^+1*10^1^=11,

11^2^=1×10^0^+2x10^1^^+1x10^2^=121,

11^3^=1x10^0^+3×10^1^+3x10^2^+1x10^3^=1331,

11^4^=1x10^0^+4x10^1^10^2^+4x10^3+1x10^4=14641,

11^5^=1x10^0^+5x10^1^+10x10^2^+10x10^3^+5x10^4^+1×10^5^=161051。

12).第n行数字的和为2^(n-1)^。1=2^(1-1)^,1+1=2^(2-1)^,1+2+1=2^(3-1)^,1+3+3+1=2^(4-1)^,1+4+6+4+1=2^(5-1)^,1+5+10+10+5+1=2^(6-1)^。

13).斜线上数字的和等于其向左(从左上方到右下方的斜线)或向右拐弯(从右上方到左下方的斜线),拐角上的数字。1+1=2,1+1+1=3,1+1+1+1=4,1+2=3,1+2+3=6,1+2+3+4=10,1+3=4,1+3+6=10,1+4=5。

14).将各行数字左对齐,其右上到左下对角线数字的和等于斐波那契数列的数字。1,1,1+1=2,2+1=3,1+3+1=5,3+4+1=8,1+6+5+1=13,4+10+6+1=21,1+10+15+7+1=34,5+20+21+8+1=55。

实现杨辉三角形的打印也有很多方式,今天我为大家介绍两种方式:

根据上面的性质,如果我们要打印一个11行的杨辉三角形,我们可以将整个排列看做是一个n行,0-n列的矩阵,再结合上面的性质8,我们将这个矩阵用一个二维数组来实现,如下图:

2.2.1根据示意图,我们先定义一个二维数组:

2.2.2生成二维数组,根据杨辉三角形性质,n行的数字个数为n:

2.2.3填充二维数组:

2.2.4完整代码:

数组的方式比较好理解,但需要创建二维数组,效率较低,接下来我们看一下不需要数组的写法。

根据性质6,第n行的m个数可表示为C(n-1,m-1),即为从n-1个不同元素中取m-1个元素的组合数。

我们将其表示为C(i,j)的组合数,那么就有以下算法:

根据上述算法,我们就可以很方便的写出以下代码:

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