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来源:互联网 发布:淘宝查排名 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 16:21

指数型母函数在排列组合上的运用:

置两枚筛子,为了得到和为6的情况有多少种,(2,4)和(4,2)看成是两种。(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),(5,1),共5种情况。若将和为6和X^6对应起来,和为6的情况数就是x^6的系数的大小。置一次,为1,2,3,4,5,6的情况分别为一种,所以用多项式就可以表示为x^1+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6.
那么投两次的话就是(x^1+x^2+x^3+x^4+x^5+x^6)^2。将它展开可以看到x^6的系数为5,和前面的结果一致。

无论是排列还是组合,只需求出对应的系数就可以求解出排列组合数。可能在乘积的过程中系数不一致而已。

下面转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_b617a73b0101brxc.html
母函数对于组合类型数列的研究很有帮助,而指数型母函数可以很方便的拿来研究排列类型的数列。
  例:考虑n个元素组成的多重集,其中a1重复了n1次,a2重复了n2次……ak重复了nk次,从中取r个排列,求不同的排列数。
  如果根据母函数。取r个数组合,则组合数是:G(x) = (1+x+x^2+x^3)(1+x+x^2)(1+x+x^2+x^3)。
  但现在我们要求的是排列数,根据排列和组合的关系,我们可以引入如下公式:
      G(x) = (1+x+x^2/2!+x^3/3!)(1+x+x^2/2!)(1+x+x^2/2!+x^3/3!)
  该公式就是对应的指数型母函数。
  那么上面例子的指数型母函数就是:
      G(x) = (1+x^1/1!+x^2/2!+……+x^n1/(n1)!)(1+x^1/1!+x^2/2!+……+x^n2/(n2)!)……*(1+x^1/1!+x^2/2!+………+x^nk/(nk!))。
  设有数a0,a1,a2……
  转换以后就是:G(x) = a0 + a1*(x^1)/1! + a2*(x^2)/ 2! + a3*(x^3)/3! + …… ak*(x^k)/k!+……
  因为指数型母函数仍是一个形式幂级数,所以关于它们的加法、乘法、除法等运算还是按照形式幂级数的相应运算来做,不必重新定义.
设{an}的指数型母函数是:
这里写图片描述
这里写图片描述
下面是指数型母函数的定义:
这里写图片描述

对于上面的问题“假设有8个元素,其中a1重复3次,a2重复2次,a3重复3次。从中取r个组合,求其组合数。”:

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