Cho \(S = C_n^1 + 2C_n^2 + 3C_n^3 + 4C_n^4 + ... + nC_n^n\). Biết \(S \vdots 5\). Hỏi có bao nhiêu giá trị của \(n\) thỏa mãn biết \(40 < n < 100\).
Trả lời bởi giáo viên
Ta có \({\left( {1 + x} \right)^n} = C_n^0 + C_n^1x + C_n^2{x^2} + C_n^3{x^3} + C_n^4{x^4} + ... + C_n^n{x^n}\)
Lấy đạo hàm 2 vế ta được: \(n{\left( {1 + x} \right)^{n - 1}} = C_n^1 + 2C_n^2x + 3C_n^3{x^2} + 4C_n^4{x^3} + ... + nC_n^n{x^{n - 1}}\)
Cho \(x = 1\) ta có \(n{.2^{n - 1}} = C_n^1 + 2C_n^2 + 3C_n^3 + 4C_n^4 + ... + nC_n^n\)
Suy ra \(S = n{.2^{n - 1}}\). Theo giả thiết \(S \vdots 5\) nên \(n \vdots 5\)
Giả sử \(n = 5k\), mà \(40 < n < 100\) suy ra \(8 < k < 20\).
Vậy có $11$ giá trị \(n\) thỏa mãn.
Hướng dẫn giải:
- Xét khai triển \({\left( {1 + x} \right)^n}\) rồi lấy đạo hàm hai vế.
- Cho \(x = 1\) tính tổng. Sử dụng giả thiết \(S \vdots 5\) và \(40 < n < 100\) tìm \(n\)