版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、 又称母函数或发生函数,可求解组合计数问题。又称母函数或发生函数,可求解组合计数问题。 在在求解递推关系求解递推关系的解、的解、整数分拆整数分拆以及以及证明组合恒等式证明组合恒等式时,时,生成函数是组合数学中的基本而重要的手段和方法,它是连接生成函数是组合数学中的基本而重要的手段和方法,它是连接离散数学与连续数学的桥梁,组合数学中的问题能借助于生成离散数学与连续数学的桥梁,组合数学中的问题能借助于生成函数的方法、原理,获得统一的处理和解决方式。函数的方法、原理,获得统一的处理和解决方式。 生成函数方法的基本思想是把生成函数方法的基本思想是把离散的数列离散的数列同同多项式或幂级多项式或幂级数数一
2、一对应起来,从而把离散数列间的组合关系转换为多项式一一对应起来,从而把离散数列间的组合关系转换为多项式或幂级数之间的运算。或幂级数之间的运算。7.1 .1 引论i=20j=0i=14j=1i=8j=2i=2j=37.1.2 形式幂级数xxRxR7.1.3生成函数的性质积分满足结合律积分满足结合律证明: xxGkk1110(1)(1) (2)(2) (3)(3) axaxxaaGkkkkkk11)(00111121 1(1)kkkkkkG kkxxkxxxxxxx牛顿二项式定理牛顿二项式定理1( 1) 1kGxk=0?(4)(4) 设设 1( ) (1)(1)kkA xG k kk kx则则 1
3、 0 0 0 01111211( )(1)(1)(1)xxxxkkkkkkkkkkA t dtk kt dtk kt dtktdtxkxxkxxx所以所以 22)1 ()(xxxA3)1 (2xx(5)(5) 122kkxkkG11) 1(kkkkkxkxk23)1 ()1 (2xxxx3)1 ()1 (xxx2 (1)xG kx2aa bb abb(6)(6) 设设 则则 所以所以 )()2)(1(xAkkkG 12 0 0 011222311( )(1)(2)(1)2(1)(1)(1)xxxkkkkkkkktA t dtk kktdtk ktdtxk kxxk kxxx323426( )(
4、1)(1)xxxA xxx故故 4)1 (6)(xxxA32 (1)(1)xG k kx(7)(7) xkkexkkG0!1!1(8)(8) 即二项式展开式即二项式展开式, )1 (0 xxkkGkk既可以将其看作定义,也可以利用既可以将其看作定义,也可以利用x=0的的指数函数的指数函数的Taylor展开式证明此结果。展开式证明此结果。(9)(9) 前面学到的牛顿二项式定理知前面学到的牛顿二项式定理知, ,有有 kknnxkknxx01)1 (1)1 (故故 10)1 (1nkkxxkknkknG用用n+1替换替换n1( 1) 1nGx11nG aaxk=n-1k=n-27.2 组合型分配问题
5、的生成函数选取的元素个数为选取的元素个数为k任意的整数集合任意的整数集合连续的整数区间连续的整数区间7.2.2组合型分配问题的生成函数组合型分配问题的生成函数任意的整数集合任意的整数集合n=10n=6n=0二项式定理二项式定理利用推论利用推论5.3.11( )()imjj PiG xx将将y2看作看作一个变量一个变量r=1512,. ( ),krrSeeeSraaA y 例:设求 的每个元素只出现偶数次的组合数解:令的生成函数是则224242201( )(1)(1)11121kknnnA yyyykknkyyynknyn 所以有12 ,(0,1,)021.rknrnannrn用生成函数的方法也
6、可以求解不定方程的整数解的个数。例: 求方程x1+x2+x3=1的整数解的个数,其中123,5.x x x 1122334,4,4,xxxxxx解做变换令则原方程变成12312313,0.xxxx x x 这个方程与原方程的解的个数相等。设解的个数为a13,则ar的生成函数是30013 12( ),22(1)rrrrrrA yyyy 所以有13132105.2a5.5 排列数的指数型生成函数排列数的指数型生成函数5.5 .1 排列数的指数型生成函数排列数的指数型生成函数:().(1)(,),0,1,.(2)1,0,1,.(3),0,1,.nennnnafxaP m nnanabn例设是 数 列
7、 求 它 的 指 数 生 成 函 数!00000(1)()(,)(,)(1).( 2 )()1.!()(3 )().!nennmnmnnxennnnb xennfxPmnCmnxxxfxenxb xfxbenn解00000.,( )( ),( )( ),!( ).( )( )!,!nneeneennnnkkn kknneenklklklabAxBxxAxBxCnCa bxGAxBxnxxabkl下面简单地介绍指数生成函数的性质及应用设的指数生成函数分别为和则其中证明000! ()!1!()!1( ),!nnkn kknkn kknnkkn kkCabnknkna bnknka bn比较上式两边比较上式两边xn的系数得的系数得0( ).nnnkkn kkCa b所以比较两个定理比较两个定理5.6 5.6 正整数的分拆正整数的分拆5.6.1 5.6.1 有序分拆有序分拆5.6.2 5.6.2 无序分拆无序分拆例如,例如,B(9,5)=5, 9 的所有的所有 5 分拆为:分拆为: 9 = 5 + 1 + 1 + 1+ 1 = 1 5 + 4 1 = 4 + 2 + 1 + 1+ 1 = 1 4 + 1 2 + 3 1 = 3 + 3 + 1 + 1 + 1 = 2 3 + 3 1
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 居民建议书小区社区活动改进3篇
- 换热机组招标项目招标3篇
- 安居房施工合同风险防范策略分享3篇
- 招标进行时实验室研究3篇
- 工程外包合同样本3篇
- 搬家公司合同范本3篇
- 旅游包车司机劳动合同3篇
- 工业材料销售书3篇
- 撤销授权委托书的合同效力3篇
- 医疗器械电力供应协议指南
- GB/T 23640-2009往复式内燃机(RIC)驱动的交流发电机
- GB/T 19610-2004卷烟通风的测定定义和测量原理
- GB/T 11017.1-2002额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件第1部分:试验方法和要求
- 马工程《教育学原理》课后习题讲解
- 茶艺表演费课件
- 创建电力优质工程策划及控制课件
- DBJ61-T 104-2015 陕西省村镇建筑抗震设防技术规程-(高清版)
- 外研版(三起)小学英语四年级上册教案(全册)
- 小学生体育学习评价表
- 哈尔滨工业大学信纸模版
- 踝关节扭伤.ppt
评论
0/150
提交评论