Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**1)** Для вычисления суммы воспользуемся формулой бинома Ньютона:
$$(a + b)^n = C_n^0 a^n + C_n^1 a^{n-1}b + C_n^2 a^{n-2}b^2 + \ldots + C_n^n b^n$$
Положим $a = 1$ и $b = 2$:
$$(1 + 2)^n = C_n^0 \cdot 1^n + C_n^1 \cdot 1^{n-1} \cdot 2 + C_n^2 \cdot 1^{n-2} \cdot 2^2 + \ldots + C_n^n \cdot 2^n$$
Упростим выражение:
$$3^n = C_n^0 + 2C_n^1 + 2^2 C_n^2 + \ldots + 2^n C_n^n$$
Таким образом, искомая сумма равна $3^n$.
**2)** Запишем разложение бинома $(1 + x)^n$:
$$(1 + x)^n = C_n^0 + C_n^1 x + C_n^2 x^2 + C_n^3 x^3 + C_n^4 x^4 + \ldots + C_n^n x^n$$
Подставим в это равенство $x = 1$:
$$(1 + 1)^n = C_n^0 + C_n^1 + C_n^2 + C_n^3 + C_n^4 + \ldots + C_n^n$$
$$2^n = C_n^0 + C_n^1 + C_n^2 + C_n^3 + C_n^4 + \ldots + C_n^n \quad (1)$$
Теперь подставим $x = -1$ (при $n \ge 1$):
$$(1 - 1)^n = C_n^0 - C_n^1 + C_n^2 - C_n^3 + C_n^4 - \ldots + (-1)^n C_n^n$$
$$0 = C_n^0 - C_n^1 + C_n^2 - C_n^3 + C_n^4 - \ldots + (-1)^n C_n^n \quad (2)$$
Сложим равенства $(1)$ и $(2)$. При сложении слагаемые с нечётными верхними индексами взаимно уничтожатся, а с чётными — удвоятся:
$$2^n + 0 = 2\left(C_n^0 + C_n^2 + C_n^4 + \ldots\right)$$
Разделим обе части на 2:
$$C_n^0 + C_n^2 + C_n^4 + \ldots = \frac{2^n}{2} = 2^{n-1}$$
**3)** В записи суммы $C_n^0 + C_n^2 + C_n^5 + \ldots$ содержится опечатка: ряд индексов не образует закономерности. По смыслу темы и формулы бинома Ньютона третьим пунктом требуется найти сумму биномиальных коэффициентов с нечётными индексами:
$$C_n^1 + C_n^3 + C_n^5 + \ldots$$
Для нахождения этой суммы вычтем почленно равенство $(2)$ из равенства $(1)$:
$$2^n - 0 = \left(C_n^0 + C_n^1 + C_n^2 + \ldots\right) - \left(C_n^0 - C_n^1 + C_n^2 - \ldots\right)$$
Слагаемые с чётными индексами взаимно уничтожатся, а с нечётными — удвоятся:
$$2^n = 2\left(C_n^1 + C_n^3 + C_n^5 + \ldots\right)$$
Разделим обе части на 2:
$$C_n^1 + C_n^3 + C_n^5 + \ldots = \frac{2^n}{2} = 2^{n-1}$$
**Ответ:**
1) $3^n$;
2) $2^{n-1}$;
3) $2^{n-1}$ (с учётом исправления опечатки на $C_n^1 + C_n^3 + C_n^5 + \ldots$).
Оцени решение:
Спасибо за оценку!