파스칼의 삼각형은 각 원소가 이항계수인 삼각형 모양의 수 배열입니다. 꼭대기는 하나의 (행 )이고, 이후 각 행은 로 시작해 로 끝납니다. 행 에는 다음 계수가 놓입니다.
(0n),(1n),…,(nn)
이 수들은 정확히 을 전개할 때 나타나는 수이며, 그래서 이 삼각형은 조합론과 대수가 만나는 지점에 자리합니다.
구성 방법
내부의 각 원소는 바로 위에 있는 두 원소의 합입니다. 이것이 파스칼의 규칙입니다.
(kn)=(k−1n−1)+(kn−1)
양쪽 바깥 대각선은 항상 이므로(아무것도 고르지 않거나 전부 고르는 방법이 각각 한 가지이므로 ), 꼭대기에서 시작해 덧셈만으로 삼각형 전체를 만들 수 있습니다.
1
1 1
1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
계산 예시
개의 행을 만들고 맨 아래 행에서 열의 값을 읽어 봅시다. 일 때 맨 아래 행의 행 번호는 입니다.
1,5,10,10,5,1
의 값은 이항계수 입니다.
(25)=2!(5−2)!5!=2⋅6120=10
같은 값을 위 행()을 이용한 파스칼의 규칙으로도 얻을 수 있습니다.
(25)=(14)+(24)=4+6=10
행의 합
행 의 원소들은 항상 2의 거듭제곱으로 합해집니다.
k=0∑n(kn)=2n
이는 이항정리에서 로 두면 바로 나옵니다. 입니다. 위 행에서는 이며, 행을 올바르게 옮겨 적었는지 빠르게 확인할 수 있습니다.
규칙성
이 삼각형에는 잘 알려진 수열이 여럿 숨어 있습니다. 가장 바깥 대각선은 모두 이고, 그다음은 자연수 를 세며, 세 번째는 삼각수 을 줍니다. 완만한 대각선 방향으로 더하면 피보나치 수열이 나타납니다. 또한 각 행은 대칭입니다.
(kn)=(n−kn)
그래서 왼쪽에서 읽어도 오른쪽에서 읽어도 같습니다. 어떤 개를 고르는 것은 나머지 개를 남기는 것과 같기 때문입니다.
자주 묻는 질문 (FAQ)
파스칼의 삼각형이란 무엇인가요?
파스칼의 삼각형은 각 원소가 이항계수인 삼각형 모양의 수 배열입니다. 꼭대기는 하나의 1(행 0)이고, 이후 각 행은 1로 시작해 1로 끝납니다. 행 n은 C(n, 0), C(n, 1), …, C(n, n)으로, (a + b)ⁿ을 전개할 때 나타나는 계수와 같습니다. 예를 들어 행 4는 1, 4, 6, 4, 1이며 (a + b)⁴ = a⁴ + 4a³b + 6a²b² + 4ab³ + b⁴에 대응합니다.
각 원소는 어떻게 만들어지나요?
내부의 모든 원소는 바로 위에 있는 두 원소의 합입니다. 이것이 파스칼의 규칙으로, C(n, k) = C(n − 1, k − 1) + C(n − 1, k)로 표현됩니다. 꼭대기의 1에서 시작하면 계승을 계산하지 않고 덧셈만으로 삼각형 전체를 만들 수 있습니다. 양 끝이 항상 1인 것은 C(n, 0) = C(n, n) = 1이기 때문입니다.
왜 각 행의 합이 2의 거듭제곱이 되나요?
행 n의 원소들의 합은 2ⁿ입니다. 이는 이항정리에서 a = b = 1로 두면 얻어집니다. (1 + 1)ⁿ = Σ C(n, k) = 2ⁿ입니다. 따라서 행 0의 합은 1, 행 1은 2, 행 2는 4, 행 10은 1024가 됩니다. 행을 올바르게 적었는지 빠르게 확인하는 방법으로 쓸 수 있습니다.
파스칼의 삼각형에는 어떤 규칙이 숨어 있나요?
여러 가지가 있습니다. 가장 바깥쪽 대각선은 모두 1이고, 그다음 대각선은 1, 2, 3, 4, …(자연수)를 세며, 세 번째 대각선은 삼각수 1, 3, 6, 10, …을 줍니다. 완만한 대각선 방향으로 더하면 피보나치 수열이 나타납니다. 또한 C(n, k) = C(n, n − k)이므로 각 행은 좌우 대칭이어서 왼쪽에서 읽어도 오른쪽에서 읽어도 같습니다.