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2008 年陕西预赛 · 第 12 题
F1填空题多项式
若
x5+3x3+1=a0+a1(x−1)+a2(x−1)2+⋯+a5(x−1)5
对任意实数 x 都成立,则 a3 的值是。(用数字作答)
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:13
解析
思路
按移位幂展开时,把新基底直接设为变量,目标系数便由二项式定理读取。
解答
令 t=x−1,则 x=t+1。原恒等式左边变成 (t+1)5+3(t+1)3+1。其中 t3 的系数为
(35)+3(33)=10+3=13.
因此 a3=13。
复核
常数1不贡献三次项;五次式与三次式都要计入。亦可用三阶导数核验:在 x=1 处三阶导数为 60+18=78,除以 3!=6 同样得到13。
方法总结
相对移位基底的系数可以通过移位换元再展开,或用对应阶导数在展开中心取值并除以阶乘。
为什么评为 F1(会透露解法方向)
平移至给定展开中心,利用二项式系数分别提取两个多项式贡献的目标次项。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:多项式系数的赋值与加权求和
专题卡:两个多项式恒等或只求部分系数:比较系数,代入特殊值