Công Cụ Dựng Tam Giác Pascal

Dựng tam giác Pascal từng hàng — mỗi số bằng tổng hai số ngay phía trên. Xem tổng mỗi hàng, hệ số tổ hợp và các đường chéo ẩn trong tam giác.

Loading calculator…

Cách dùng công cụ

Nhập số hàng bạn muốn xem (hàng 0 đến hàng n − 1), công cụ sẽ dựng tam giác theo đúng quy tắc cộng mà Pascal dùng: mỗi hàng bắt đầu và kết thúc bằng 1, còn mỗi ô ở giữa bằng tổng hai ô ngay phía trên nó. Dải kết quả phía trên hiển thị hàng cuối cùng bạn yêu cầu, kèm tổng của hàng đó.

Mẹo: Dựng mỗi ô bằng phép cộng — chứ không tính trực tiếp hệ số tổ hợp — chính là ý nghĩa cốt lõi của tam giác Pascal. Đẳng thức tổ hợp (nk)=(n1k1)+(n1k)\binom{n}{k} = \binom{n-1}{k-1} + \binom{n-1}{k} chỉ đơn giản là hệ quả của quy tắc cộng đó.

Quy tắc dựng hàng

Hàng 0 chỉ có 1. Mỗi hàng sau giữ số 1 ở hai đầu, còn mỗi số ở giữa bằng tổng hai số ngay phía trên:

(nk)=(n1k1)+(n1k)\binom{n}{k} = \binom{n-1}{k-1} + \binom{n-1}{k}

Sáu hàng đầu dựng theo cách này:

Hàng 0:            1
Hàng 1:          1   1
Hàng 2:        1   2   1
Hàng 3:      1   3   3   1
Hàng 4:    1   4   6   4   1
Hàng 5:  1   5  10  10   5   1

Kiểm tra số ở giữa hàng 4: 6=3+36 = 3 + 3, đúng bằng tổng hai số 3 ngay phía trên nó ở hàng 3.

Hàng n chứa các hệ số tổ hợp

Vị trí kk của hàng nn (cả hai đánh số từ 0) bằng (nk)=C(n,k)\binom{n}{k} = C(n, k) — số cách chọn kk phần tử từ tập nn phần tử. Hàng 4 là (40),(41),(42),(43),(44)\binom{4}{0}, \binom{4}{1}, \binom{4}{2}, \binom{4}{3}, \binom{4}{4}, tức 1, 4, 6, 4, 1. Đây cũng là lý do mỗi hàng đối xứng: (nk)=(nnk)\binom{n}{k} = \binom{n}{n-k}.

Tổng mỗi hàng gấp đôi hàng trước

Cộng toàn bộ một hàng sẽ ra một lũy thừa của 2: hàng 4 có tổng 1+4+6+4+1=16=241 + 4 + 6 + 4 + 1 = 16 = 2^4. Mỗi số trong một hàng góp phần tạo ra hai số của hàng kế tiếp (một bên trái, một bên phải), nên tổng hàng luôn gấp đôi bước trước, bắt đầu từ tổng 1 của hàng 0.

Khai triển nhị thức

Các số này cũng chính là hệ số khi khai triển (a+b)n(a + b)^n. Hàng 2 cho 1, 2, 1, khớp với (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2. Hàng 3 cho 1, 3, 3, 1, khớp với (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3 — lý do tam giác này xuất hiện thường xuyên trong đại số và xác suất.

Những đường chéo ẩn

Đọc tam giác theo đường chéo sẽ lộ ra những dãy số nổi tiếng khác:

Đường chéoGiá trịDãy số
1 (ngoài cùng)1, 1, 1, 1, …hằng số
21, 2, 3, 4, …số tự nhiên
31, 3, 6, 10, …số tam giác
chéo thoải (lên phải)cộng ra 1, 1, 2, 3, 5, 8, …dãy Fibonacci

Đường chéo cuối cùng thú vị nhất: cộng các số nằm trên một đường chéo thoải — mỗi bước sang trái một ô rồi lên một hàng, lặp lại — sẽ tái tạo đúng dãy Fibonacci, nối trực tiếp tam giác này với nhóm công cụ tỉ lệ vàng.

Ví dụ mẫu — 6 hàng

  1. Hàng 0: 1.
  2. Hàng 1: hai đầu là 1, nên 1 1.
  3. Hàng 2: hai đầu 1, ở giữa 1+1=21 + 1 = 21 2 1.
  4. Hàng 3: hai đầu 1, ở giữa 1+2=31+2=32+1=32+1=31 3 3 1.
  5. Hàng 4: hai đầu 1, ở giữa 1+3=41+3=4, 3+3=63+3=6, 3+1=43+1=41 4 6 4 1.
  6. Hàng 5: hai đầu 1, ở giữa 1+4=51+4=5, 4+6=104+6=10, 6+4=106+4=10, 4+1=54+1=51 5 10 10 5 1, tổng bằng 32=2532 = 2^5.

Câu hỏi thường gặp

Tam giác Pascal là gì?
Tam giác Pascal là một bảng số hình tam giác, mỗi hàng bắt đầu và kết thúc bằng 1, còn mỗi số ở giữa bằng tổng hai số ngay phía trên nó. Hàng nn (đánh số từ 0) chính là các hệ số tổ hợp từ (n0)\binom{n}{0} đến (nn)\binom{n}{n}.
Cách dựng tam giác Pascal như thế nào?
Hàng 0 chỉ có một số 1. Để dựng hàng tiếp theo, đặt số 1 ở hai đầu, rồi điền mỗi ô ở giữa bằng tổng của hai số ngay phía trên nó. Lặp lại quy tắc này qua từng hàng sẽ tạo ra toàn bộ tam giác.
Tam giác Pascal liên hệ với hệ số tổ hợp thế nào?
Vị trí thứ kk (từ 0) của hàng nn chính bằng (nk)=C(n,k)\binom{n}{k} = C(n,k) — số cách chọn kk phần tử từ nn phần tử. Hàng 4 là 1, 4, 6, 4, 1, đúng bằng (40)\binom{4}{0} đến (44)\binom{4}{4}.
Vì sao tổng mỗi hàng luôn là lũy thừa của 2?
Mỗi số ở hàng nn góp mặt vào việc tạo ra hai số của hàng n+1n+1 (một bên trái, một bên phải), nên tổng hàng luôn gấp đôi hàng trước. Hàng 0 có tổng 1, nên hàng nn có tổng 2n2^n.
Các đường chéo của tam giác Pascal chứa gì?
Đường chéo ngoài cùng toàn số 1. Đường chéo kế tiếp là các số tự nhiên 1, 2, 3, 4, …. Đường chéo thứ ba là các số tam giác 1, 3, 6, 10, …. Các đường chéo thoải (chéo lên bên phải) cộng lại cho ra dãy Fibonacci.
Tam giác Pascal liên hệ với dãy Fibonacci ra sao?
Cộng các số nằm trên một đường chéo thoải — mỗi bước sang trái một ô rồi lên một hàng, lặp lại — sẽ cho ra dãy Fibonacci. Ví dụ đường chéo qua số 1 của hàng 4, số 3 của hàng 3 và số 1 của hàng 2 cộng lại bằng 5, đúng số Fibonacci tiếp theo sau 3.
Pascal có phải người phát minh ra tam giác này không?
Không hẳn — nhiều phiên bản của tam giác này đã được biết đến từ hàng trăm năm trước ở Ấn Độ, Ba Tư và Trung Quốc. Chuyên luận năm 1654 của Blaise Pascal hệ thống hóa và phổ biến các tính chất của nó ở phương Tây, nên tam giác mang tên ông.
Công cụ này dựng được tối đa bao nhiêu hàng?
Tối đa 30 hàng. Hàng 29 đã có 30 số và tổng hàng bằng 2292^{29} (hơn 536 triệu), đủ để thấy rõ mọi quy luật của tam giác.

Công cụ liên quan