正文(15/36)

數學少女 1

再來思考下面這式子吧。

(+y)<1次方>=(+y)

(+y)<平方>=(+y)(+y)

(+y)<立方>=(+y)(+y)(+y)

(+y)<4次方>=(+y)(+y)(+y)(+y)

(+y)=(+y)(+y)(+y)……(+y)

n個

「這我就懂了,就是把(+y)乘n次。」

是啊,所以當n個(+y)互乘的時候,就是從每一個(+y)中選出或是y來乘,譬如說三次方,就是從三個(+y)中各自選出1個或y,思考全部的選擇方式,將選擇的部分以<>作記號。

(<>+y)(<>+y)(<>+y)→=<立方>

(<>+y)(<>+y)(+)→y=<平方>y

(<>+y)(+(<>+y)→y=<平方>y

(<>+y)(+)(+)→yy=y<平方>

(+)(<>+y)(<>+y)→y=<平方>y

(+)(<>+y)(+)→yy=y<平方>

(+)(+)(<>+y)→yy=y<平方>

(+)(+)(+)→yyy=y<立方>

這樣就全部列出來了,然後將這些全部相加

+y+y+yy+y+yy+yy+yyy=<立方>+<平方>y+<平方>y+y<平方>+<平方>y+y<平方>+y<平方>+y<立方>

就變成

普通階乘n!的遞降階乘寫成……

米爾迦和我曾尋找過斐波那契數列的一般項,那時候她將數列與生成函數做了對應,我們在兩個國度——『數列之國』與『生成函數之國』中環繞。

+()y

=n/k

這就是我們要求的式子,從(+y)(+y)(+y)展開的「和的積」,變成<立方>+3<平方>y+3y<平方>+y<立方>這種「積的和」;反過來說將「積的和」變成「和的積」就是因式分解。

()=((n-0)(n-1)…(n-(k-1)))/((k-0)(k-1)…(k-(k-1)))

使用遞降階乘,就可以將()表現得更漂亮。

那繼續吧,要從(+y)中選出或y其中之一,那麼『全部選擇的選法』會有幾個呢?

+……

=()<4,0><4次方>y<0次方>+()<4,1><立方>y<1次方>+()<4,2><平方>y<平方>+()<4,3><1次方>y<立方>+()<4,4><0次方>y<4次方>

(+y)=Σy>

+1>=C-k>(n≥0)

我想用這種解法來解開這次的問題。

<組合,n,k>=n!/(k!(n-k)!)

答對了,正確答案,那接下來是廣義化啰,『有n-k個,y有k個的選法』有幾個?

假如不安的話,也可以將Σ表示的項具體地寫出來,k=0的時候、k=1的時候、k=2的時候,在習慣之前這很重要。

+……

看,是一樣的。

+()y<1次方>

※※(求閉公式的旅行地圖)

7.4於自家中解生成函數的積

<立方>+3<平方>y+3y<平方>+y<立方>

=()y<0次方>

※※解答7-2

蒂蒂將式子一個個確認之後點點頭說:「雖然公式里出現一堆文字會讓人覺得『啊,好煩』,不過一想到這是廣義化的結果,就覺得可以接受,會有一堆文字也是沒辦法的事。」

=(-0)(-1)(-2)……(-(n-1))——共n個因式

=+y

(+y)<1次方>=Σy>

「是的,不過……n-k和k交錯在一起,要分辨也很麻煩。」

=(5×4×3)/(1×2×1)

k=5|yyyyy

夜深了,家人也都睡了,我獨自在房間靜下來思考。>的遞推公式已經完成了。

(+y)<平方>=Σy>

「好,我知道了,還有一個問題,組合我記得是……

對,組合,用y選擇k個,選擇n……(內容加載失敗!請重載或更換瀏覽器)

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