حلم الطالب المبتدئ (بالإنجليزية: freshman's dream) هو اسم يُطلق في بعض الأحيان على الخطأ:
(
x
+
y
)
n
=
x
n
+
y
n
{\displaystyle (x+y)^{n}=x^{n}+y^{n}}
حيث
n
{\displaystyle n}
عدد حقيقي (عادة يكون عدد صحيح موجب أكبر من 1).
يحدث هذا الخطأ بشكل شائع بين الطلاب المبتدئين في حساب الأس لمجموع عددين حقيقيين. عندما تكون
n
=
2
{\displaystyle n=2}
، ولتوضيح سبب الخطأ فإن
(
x
+
y
)
2
{\displaystyle (x+y)^{2}}
يمكن أن تحسب بشكل صحيح من خلال المتطابقة الشهيرة أو ما يعرف بطريقة FOIL حيث تقول بأن: «مربع مجموع عددين هو مربع الأول + ضعفي الأول في الثاني + مربع الثاني»، حيث يكون الجواب
x
2
+
2
x
y
+
y
2
{\displaystyle x^{2}+2xy+y^{2}}
.
وعندما تأخذ
n
{\displaystyle n}
أعداد صحيحة موجبة أكبر، يعطى الناتج الصحيح بواسطة مبرهنة ثنائية الحد.
ويُطلق اسم «حلم الطالب المبتدئ» في بعض الأحيان أيضاً على المبرهنة التي تقول بأنه: لكل عدد أولي
p
{\displaystyle p}
، إذا كان العددان
x
{\displaystyle x}
و
y
{\displaystyle y}
مقدارين من حلقة تبادلية مميزها هو (characteristic)
p
{\displaystyle p}
فإن:
(
x
+
y
)
p
=
x
p
+
y
p
{\displaystyle (x+y)^{p}=x^{p}+y^{p}}
; في هذه الحالة يكون هذا «الخطأ» هو في الواقع الجواب الصحيح، وذلك لأن تقسيم
p
{\displaystyle p}
على كل المعاملات الثنائية يُبقي العددان الأول والأخير.