Driehoek van Pascal, 57-2

Driehoek van Pascal, 57-2

Jaargang 57, nummer 2

Deze getallendriehoek komt uit een werk van Ibn Mun`im uit 1228. Hij was arts en wiskundige, was geboren in Spanje maar leefde in Marrakech (Marokko). Je kunt ons huidige getalsysteem goed herkennen in zijn driehoek, alleen de 4 en de 5 zien er wat anders uit dan wij gewend zijn. Onze getalnotatie komt uit India, via de Arabische wereld, dus dat deze getallen op de onze lijken is niet zo gek.

Kun je het patroon van de driehoek van Pascal herkennen? De eerste tien kolommen zien er inderdaad hetzelfde uit (al zien wij de driehoek meestal in een andere positie), maar de meest rechtse kolom wijkt af: het lijkt alsof die kolom eigenlijk één vakje hoger zou moeten staan overal. Aan de andere kant staat in die rechterkolom steeds precies de som van de rij ervoor. Dat is geen toeval. 

In deze tekst berekent Ibn Mun`im hoeveel verschillende klosjes van (bijvoorbeeld) vier kleuren je kunt maken als je tien kleuren tot je beschikking hebt. Dat is aan de ene kant gelijk aan ${10 \choose 4} = 210$ , maar het is ook gelijk aan ${3 \choose 3} + {4 \choose 3} + {5\choose 3} + {6\choose 3} + {7\choose 3} + {8\choose 3} + {9\choose 3}$.

Waarom? Nou, als je de tien kleuren op een rijtje legt, kun je ook zeggen: stel dat de laatste kleur die ik gekozen heb de vierde kleur is, dan moeten van de eerste drie kleuren alle kleuren gekozen zijn, dat kan op $3\choose 3$ manieren. Als de laatste kleur die ik gekozen had de vijfde kleur was, dan moeten van de vier eerste kleuren er drie gekozen zijn, dat kan op $4\choose 3$ manieren. Enzovoort. Het patroon in de driehoek drukt dus eigenlijk een stelling uit.