原文:组合数学及其应用——递推关系和生成函数

将计数结果或者某个特殊数列的信息,呈现在一个函数关系式中,我们称之为生成函数,如这个名字,我们本质上讨论的是一个函数解析式,但是这个解析式以一个无穷级数的形式蕴藏着某个计数数列。 目前来看对于给出的这个 生成函数 的新定义,我们似乎看不到有什么很好的用处,但是随着问题的深入,它的作用便会呈现出来,例如在求解Catalan数的非齐次递推关系的时候就用到了生成函数的概念。 例子 : 在一些问题中,我 ...

2016-12-02 02:53 0 2736 推荐指数:

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函数与求解递推关系

组合数学用的最多的工具要算母函数,究竟什么是母函数呢,先看$(1 + a_1x)(1 + a_2x) \cdots (1 + a_nx) = 1 + (a_1 + a_2 + \cdots a_n)x + (a_1a_2 + a_1a_3 + \cdots a_{n-1}a_n)x ...

Sun Mar 03 04:27:00 CST 2019 0 613
组合数学总结2:生成函数和特殊计数数列』

Preface 前排提示:本文数学公式较多,加载\(\LaTeX\)需要一定时间,可能会导致浏览器暂时卡顿,请耐心等待数学公式正常显示. 上一篇:『组合数学总结1:基础组合数学组合原理』 \(\mathrm{Update}\):生成函数内容已经结束,由于生成函数和多项式算法的关系更大 ...

Sat Mar 28 07:09:00 CST 2020 0 701
四种典型的递推关系

Ⅰ.Fibonacci数列 在所有的递推关系中,Fibonacci数列应该是最为大家所熟悉的。在最基础的程序设计语言Logo语言中,就有很多这类的题目。而在较为复杂的Basic、Pascal、C语言中,Fibonacci数列类的题目因为解法相对容易一些,逐渐退出了竞赛的舞台。可是这不等于说 ...

Thu Aug 09 00:28:00 CST 2018 0 1477
组合数学及其应用——卡特兰数

卡特兰数是组合数学中常见也是重要的特殊计数公式。 首先给出一个现实问题的模型: 给出凸多边形的边数n,求解该凸多边形内部不相交的对角线把这个区域分成三角形区域的方法数。 首先我们进行初步的分析,当n=2,h2=1,也就是说对于三角形,划分的情况数是1.这似乎有些不好理解 ...

Sat Sep 10 04:07:00 CST 2016 0 4556
组合数学及其应用——计数问题

问题一:将一个2003边形的每个顶点染成红、蓝、绿三种颜色之一,使得相邻顶点的颜色互不相同,请问有多少种满足条件的方法? 分析:直接求解似乎不太现实,将多边形的边数看成变量,我们设置T(n)记录方案数,应用简单的组合计数原理,容易看到T(3) = 6 , T(4) = 18 ...

Thu Apr 28 19:15:00 CST 2016 0 1768
组合数学及其应用——容斥原理

容斥原理在集合论、概率论、组合数学中都常常出现,它是下面一个结论的推广。 这是因为,我们分别减|A|、|B|的时候,把|AB|减掉了两次,因此这里应该再加一次。 它的推广形式就是容斥定理。 在给出证明之前,我们很有必要充分的理解一下这个公式的内涵。我们基于S ...

Sat Sep 17 17:01:00 CST 2016 0 1514
组合数学及其应用——鸽巢原理

回想到高中的的组合学中,有这样的问题,12个班中有13个人参加IOI的名额(前提每班至少出一个人),那么这会有几种分法? 一个很简单的思路就是把这13个名额摊开,然后拿11个隔板插到这13个名额形成的12个空隙里,然后用组合数的公式即可计算。而鸽巢原理的简单形式就和这个模型有联系 ...

Mon May 09 16:49:00 CST 2016 1 3509
组合数递推公式的推导

  突然想到可以从集合的角度来推导组合数递推公式,特意记下来。 $$C_{n}^{m} = C_{n - 1}^{m - 1} + C_{n - 1}^{m}$$   可以把$C_{n}^{m}$理解为从$n$个元素中选取$m$个元素所组成的集合的数量,也就是说这些集合中的元素个数恰好都为 ...

Wed Mar 09 03:34:00 CST 2022 0 1827
 
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