问题
解答题
(1)求值:(C20)2+(C21)2+(C22)2,C42;(C30)2+(C31)2+(C32)2+(C33)2,C63;
(2)由(1)中计算结果能得到(Cn0)2+(Cn1)2+…+(Cnn)2和C2nn相等吗,试证明你的结论.
答案
(1)根据题意,(C20)2+(C21)2+(C22)2=1+4+1=6,C42=6,
(C30)2+(C31)2+(C32)2+(C33)2=1+9+9+1=20,C63=
=20,6×5×4 3×2×1
(2)由(1)可以推测:(Cn0)2+(Cn1)2+…+(Cnn)2=C2nn,
用数学模型法证明如下:从2n个球中取出n个,
第一种方法,直接取出,由组合数公式可得,有C2nn种取法,
另外还有一种取法:将2n个球平均分成2组,每组n个;
从两组中取出n个球,分n+1种情况讨论,1°全部从第2组取得,则从第1组取出0个,有CnnCn0=(Cn0)2种,
2°从第1组取1个,则从第2组取出n-1个,有Cn1Cnn-1=(Cn1)2种,
3°从第1组取2个,则从第2组取出n-2个,有Cn2Cnn-2=(Cn2)2种,
…
n+1°全部从第1组取得,则从第2组取出0个,有CnnCn0=(Cnn)2种,
共有(Cn0)2+(Cn1)2+…+(Cnn)2种,
即可得(Cn0)2+(Cn1)2+…+(Cnn)2=C2nn.