Pascal özdeşliği

Matematikte, Pascal özdeşliği binom katsayılarıyla ilgili kombinasyonel bir özdeşliktir. Bu özdeşliğe göre her n doğal sayısı için,

( n 1 k ) + ( n 1 k 1 ) = ( n k ) for  1 k n {\displaystyle {n-1 \choose k}+{n-1 \choose k-1}={n \choose k}\quad {\text{for }}1\leq k\leq n}

burada ( n k ) {\displaystyle {n \choose k}} binom katsayısı olarak adlandırılır. Pascal özdeşliği şu şekilde de yazılabilir:

( n k ) + ( n k 1 ) = ( n + 1 k ) for  1 k n + 1 {\displaystyle {n \choose k}+{n \choose k-1}={n+1 \choose k}\quad {\text{for }}1\leq k\leq n+1}

Cebirsel ispat

( n k ) + ( n k 1 ) = ( n + 1 k ) . {\displaystyle {n \choose k}+{n \choose k-1}={n+1 \choose k}.}
( n k ) + ( n k 1 ) = n ! k ! ( n k ) ! + n ! ( k 1 ) ! ( n k + 1 ) ! = n ! [ n + 1 k k ! ( n + 1 k ) ! + k k ! ( n + 1 k ) ! ] = n ! ( n + 1 ) k ! ( n + 1 k ) ! = ( n + 1 k ) {\displaystyle {\begin{aligned}{n \choose k}+{n \choose k-1}&={\frac {n!}{k!(n-k)!}}+{\frac {n!}{(k-1)!(n-k+1)!}}\\&=n!\left[{\frac {n+1-k}{k!(n+1-k)!}}+{\frac {k}{k!(n+1-k)!}}\right]\\&={\frac {n!(n+1)}{k!(n+1-k)!}}={\binom {n+1}{k}}\end{aligned}}}

Genel hali

Eğer n , k 1 , k 2 , k 3 , , k p , p N {\displaystyle n,k_{1},k_{2},k_{3},\dots ,k_{p},p\in \mathbb {N} ^{*}\,\!} ve n = k 1 + k 2 + k 3 + + k p {\displaystyle n=k_{1}+k_{2}+k_{3}+\cdots +k_{p}\,\!} . Öyleyse,

( n 1 k 1 1 , k 2 , k 3 , , k p ) + ( n 1 k 1 , k 2 1 , k 3 , , k p ) + + ( n 1 k 1 , k 2 , k 3 , , k p 1 ) = ( n 1 ) ! ( k 1 1 ) ! k 2 ! k 3 ! k p ! + ( n 1 ) ! k 1 ! ( k 2 1 ) ! k 3 ! k p ! + + ( n 1 ) ! k 1 ! k 2 ! k 3 ! ( k p 1 ) ! = k 1 ( n 1 ) ! k 1 ! k 2 ! k 3 ! k p ! + k 2 ( n 1 ) ! k 1 ! k 2 ! k 3 ! k p ! + + k p ( n 1 ) ! k 1 ! k 2 ! k 3 ! k p ! = ( k 1 + k 2 + + k p ) ( n 1 ) ! k 1 ! k 2 ! k 3 ! k p ! = n ( n 1 ) ! k 1 ! k 2 ! k 3 ! k p ! = n ! k 1 ! k 2 ! k 3 ! k p ! = ( n k 1 , k 2 , k 3 , , k p ) . {\displaystyle {\begin{aligned}&{}\quad {n-1 \choose k_{1}-1,k_{2},k_{3},\dots ,k_{p}}+{n-1 \choose k_{1},k_{2}-1,k_{3},\dots ,k_{p}}+\cdots +{n-1 \choose k_{1},k_{2},k_{3},\dots ,k_{p}-1}\\&={\frac {(n-1)!}{(k_{1}-1)!k_{2}!k_{3}!\cdots k_{p}!}}+{\frac {(n-1)!}{k_{1}!(k_{2}-1)!k_{3}!\cdots k_{p}!}}+\cdots +{\frac {(n-1)!}{k_{1}!k_{2}!k_{3}!\cdots (k_{p}-1)!}}\\&={\frac {k_{1}(n-1)!}{k_{1}!k_{2}!k_{3}!\cdots k_{p}!}}+{\frac {k_{2}(n-1)!}{k_{1}!k_{2}!k_{3}!\cdots k_{p}!}}+\cdots +{\frac {k_{p}(n-1)!}{k_{1}!k_{2}!k_{3}!\cdots k_{p}!}}={\frac {(k_{1}+k_{2}+\cdots +k_{p})(n-1)!}{k_{1}!k_{2}!k_{3}!\cdots k_{p}!}}\\&={\frac {n(n-1)!}{k_{1}!k_{2}!k_{3}!\cdots k_{p}!}}={\frac {n!}{k_{1}!k_{2}!k_{3}!\cdots k_{p}!}}={n \choose k_{1},k_{2},k_{3},\dots ,k_{p}}.\end{aligned}}}

Ayrıca bakınız