正文(16/36)

數學少女 1

由n個加號構成的式子設成>,則得數列C<0>,C<1>,C<2>,……,>……。

再將此數列之生成函數設為C(),是為了不讓數列混亂的形式上變數,的指數n會與>的n對應,則C()會如下所示。

C()=C<0>+C<1>+C<2><平方>+……+>+……

以上是生成函數的定義,到這裡為止還不需要動腦筋,沒錯,要到生成函數的國度是很簡單的。

要動腦的部分從現在才開始。

現在我手上擁有的武器只有>的遞推公式而已,下一步是要用遞推公式求C()的閉公式,我想求出C()的『對的閉公式』,而這個式子應該不會出現n。

不過,這次的遞推公式不像斐波那契數列那時候一樣單純,那時候確實是在生成函數中乘上,然後不斷地『移動』係數,最後相加相減才將n消掉。

但是這次的遞推公式+1>=Σ-k>>相當麻煩,是在C-k>這個積上再加入了Σ,形成繁瑣的『積的和』形式。

嗯?

「積的和」……嗎?

而且是C和-k>這種「標記之和為n」的形式……嗎?

原來如此。

我想起自己對蒂蒂說過的話了。

……不要將n-k和k分開思考,而是要想『和就是n』,然後在這個和中從0到n間取平衡……

這次的遞推公式也很類似,C和-k>的標記之和為n,然後為了和的平衡,k會在0與n之間變動。

現在知道的遞推公式+1>=Σ-k>>是這樣表現的,假如能好好運用Σ-k>>作成「積的和」的形式,就可以用這樣比較單純的項置換。

仔細想想,有哪些場合會出現「積的和」。

……將(+y)(+y)(+y)這種「和的積」變成<立方>+3<平方>y+3y<平方>+y<立方>這種「積的和」,這就是展開……

將「和的積」展開,就會變成「積的和」嗎?

好。

((**(*(*

這樣思考的話,通過◎的方法數就會和從S到G』的方法數一對一對對應,從縱向橫向都是2n的道路,變成橫向n+1的道路來算組合,也就是變成()<2n,n+1>。

7.5.1米爾迦的解

將右邊的加入∑中。

由於只有生成函數C(),所以先試試看平方會出現什麼呢?生成函數如下。

被打斷話的米爾迦嘟起嘴抱怨:「我還沒說完啊。」

常數項是C<0>C<0>,項係數是C<0>C<1>+C<1>C<0>,<平方>項係數是C<0>C<2>+C<1>C<1>+C<2>C<0>啊。

我導出了生成函數C()的閉公式。

求出來了!

由於這是C()<平方>這個式子的「的係數」,所以C()<平方>這個式子就會變成二重和的形式……寫成……

要注意標記的部分,而在C-k>中,左邊的k漸漸變大,右邊的n-k漸漸變小,k在0到n的範圍內移動。

不過不管怎麼說,n都已經消掉了。

Σ-k>>

「我沒有用遞推公式來解,因為我找到了更好的對應。」

喔~~二重和變成一般的和了。

這樣就把n消掉了!

「以n=4來舉例。

可以將生……(內容加載失敗!請重載或更換瀏覽器)

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