علوم وفضاء

مثلث باسكال: بناء الصفوف وقراءة معاملات ذات الحدين

الصفوف من صفر إلى خمسة في مثلث باسكال، مع جمع 4 و 6 للحصول على 10
الترقيم يبدأ بالصف صفر في الأعلى. السهمان يبرزان 4 + 6 = 10؛ بقية الأعداد الداخلية تبنى بالطريقة نفسها. عرض الرسم بالحجم الكامل.

مثلث باسكال ترتيب يبدأ بواحد، وعلى حافتيه آحاد؛ كل عدد داخلي مجموع العددين فوقه. تعطي صفوفه معاملات مفكوك قوة مقدار من حدين. [1][2]

كيف نبني الصفوف؟

ضع 1 في الأعلى وعند طرفي كل صف. ابنِ الداخل بجمع العددين فوقه؛ أول أربعة صفوف هي 1، ثم 1,1، ثم 1,2,1، ثم 1,3,3,1. [1]

نسمي القمة هنا الصف 0، ولذلك يحوي الصف n عددًا من العناصر يساوي n+1. الاتفاق على الترقيم يمنع الخلط بين «الصف الثالث» و«صف القوة الثالثة». [2]

في بناء الصف الخامس من الرابع مثلًا، نجمع 4+6=10 ثم 6+4=10. نحصل على 1,5,10,10,5,1؛ تماثل القراءة من الطرفين ظاهر في هذه الأعداد.

المعامل ليس الحد كله

لأس صحيح غير سالب، يعطي الصف n معاملات (a+b)ⁿ. تنخفض قوة a وتزداد قوة b، مع بقاء مجموع الأسين n. [1][2]

المعامل 3 في الصف الثالث لا يعني أن الحد كله يساوي ثلاثة. يلزم جمعه مع القوى والعوامل الموجودة في المقدار الأصلي، بما فيها الإشارة السالبة.

مثال أصلي: نشر مقدار فيه إشارة سالبة

نختار (3u−4v)³ ونقرأ 1,3,3,1. نعامل الحد الثاني بوصفه −4v، لا 4v. الحساب مفصل فيما يأتي:

المعاملالضرب المختارالحد الناتج
1(3u)³27u³
33(3u)²(−4v)−108u²v
33(3u)(−4v)²144uv²
1(−4v)³−64v³

إذن (3u−4v)³ = 27u³−108u²v+144uv²−64v³. وللفحص عند u=2 و v=1، يكون الأصل (6−4)³=8، والمفكوك 216−432+288−64=8. توافق القيم لا يغني عن النشر، لكنه يساعد على اكتشاف إشارة خاطئة.

معاملات واحد وثلاثة وثلاثة وواحد تنتج حدود مفكوك 3u ناقص 4v للقوة الثالثة
حساب أصلي للمقدار (3u−4v)³: الإشارة جزء من العامل −4v، لذلك تكون إشارات الحدود موجبًا وسالبًا وموجبًا وسالبًا. عرض الصورة بالحجم الكامل.

قراءة معامل واحد ومجموع صف

يحسب معامل الموضع k في الصف n، عند ترقيم المواضع من الصفر، من C(n,k) = n!/[k!(n−k)!]. الرمز ! يعني المضروب، ونستعمل 0! = 1. [2][3]

في مثال مستقل، C(9,3)=9×8×7/(3×2×1)=84. لا نحتاج كتابة الصف التاسع كاملًا للحصول على هذا المعامل.

وفي الصف الخامس، المجموع 1+5+10+10+5+1=32. يعطينا وضع a=b=1 في المفكوك (1+1)⁵=2⁵=32؛ هذا فحص آخر للصف المختار. [2]

ملاحظة تمنع قاعدة مضللة

لا تجمع أرقام الصف بكتابتها متلاصقة لتزعم أنها تعطي دائمًا قوة العدد 11. الصف الخامس في ترقيمنا هو 1,5,10,10,5,1، بينما 11⁵=161051؛ الكتابة المتلاصقة 15101051 ليست هذه القيمة.

عند النشر اكتب العوامل والأسس والإشارات، ثم اجمع الحدود المتشابهة؛ معاملات الصف ليست الحدود كاملة.

المصادر ومتابعة القراءة

  1. OpenStax: بناء مثلث باسكال من مجموع العددين السابقين (يفتح في نافذة جديدة)openstax.org
  2. OpenStax: معاملات مفكوك ذات الحدين وصيغة التوافيق (يفتح في نافذة جديدة)openstax.org
  3. OpenStax: المضروب وقيمة مضروب الصفر (يفتح في نافذة جديدة)openstax.org

أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.