Đặt P(x)=(2x+1)n thì khi nói đến tổng các hệ số của nó tức là muốn nói đến P(1). Từ giả thiết có P(1)=59049⇒(2.1+1)n=59049⇒3n=59049⇒n=10.
Ta có, (2x+1)10=10∑k=0Ck10(2x)k=10∑k=0Ck102kxk.
Như vậy hệ số tổng quát sẽ là Tk=Ck102k,k=0,1,2,…,10.
Ta sẽ chứng minh k=7 thì T7 là lớn nhất.
Ta có:
2kCkn≥2k−1Ck−1n⇔2.n!k!(n−k)!≥n!(k−1)!(n−k+1)!
⇔2(n−k+1)≥k⇔k≤2n+23=223⇔k≤7(1)
Lại có:
2kCkn≥2k+1Ck+1n⇔n!k!(n−k)!≥2.n!(k+1)!(n−k−1)!
⇔k+1≥2(n−k)⇔k≥2n−13=193⇔k≥7(2)
Từ (1) và (2) suy ra 2kCkn lớn nhất khi và chỉ khi k=7.