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Combinazioni e coefficienti binomiali

Le combinazioni semplici, il coefficiente binomiale e le sue proprietà, il triangolo di Tartaglia e la formula del binomio di Newton.

Quando l'ordine non conta

Da una classe di \(10\) studenti si sceglie un comitato di \(3\). Il comitato "Anna, Bruno, Carla" è lo stesso di "Carla, Anna, Bruno": l'ordine non conta. Le disposizioni contano ogni gruppo più volte, una per ogni modo di ordinarlo.

Un gruppo di \(3\) persone si può ordinare in \(3! = 6\) modi. Quindi i comitati sono

\[\frac{D_{10,3}}{3!} = \frac{10 \cdot 9 \cdot 8}{6} = 120\]

Le combinazioni

Proprietà del coefficiente binomiale

La seconda ha un senso concreto: scegliere i \(k\) elementi da prendere equivale a scegliere gli \(n - k\) da lasciare. Per esempio \(\binom{10}{8} = \binom{10}{2} = 45\).

Il triangolo di Tartaglia

La terza proprietà dice che ogni coefficiente è la somma dei due sopra di lui. Disponendoli in righe si ottiene il triangolo di Tartaglia:

\[\begin{array}{c} 1 \\ 1 \quad 1 \\ 1 \quad 2 \quad 1 \\ 1 \quad 3 \quad 3 \quad 1 \\ 1 \quad 4 \quad 6 \quad 4 \quad 1 \\ 1 \quad 5 \quad 10 \quad 10 \quad 5 \quad 1 \end{array}\]

La riga \(n\) contiene \(\binom{n}{0}, \binom{n}{1}, \ldots, \binom{n}{n}\).

Il binomio di Newton

I numeri del triangolo sono i coefficienti delle potenze di un binomio.

Esercizi

Verifica veloce

Quanto vale \(\binom{n}{1}\)?

Verifica veloce

Qual è il coefficiente di \(a^2b^3\) nello sviluppo di \((a + b)^5\)?

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