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  • 生成函数 抄写笔记

    % CDW

    前置知识

    多项式

    (f(x)=sumlimits_{ige 0}^n a_ix^i)

    求导

    积分

    TayLor 展开

    生成函数

    基本

    对于一个数列 ({a}) ,把其当做多项式的系数,故 (A(x)=sumlimits_{kge 0}a_kx^k)

    以及广义二项式定理((1+z)^alpha=sumlimits_{kge 0}frac{alpha ^{kdownarrow}}{k!}=sumlimits_{kge 0}(^a_k)x^k)

    其中 (a^{kdownarrow}=a(a-1)(a-2)(a-3)...(a-k+1))

    ……

    前缀和

    一阶前缀和

    (S(z)=sumlimits_{i=1}^za_i)

    用力将 (S(z)) 星空爆裂,于是有

    (S(z)=(1+z+z^2+...)A(z)=frac{1}{1-z}A(z))

    k 阶前缀和

    越来越抽象……我们已经飘至宇宙的空间交深处……

    待填

    花式生成函数

    ({a_0,a_1,a_2,...}=A(z))

    ({a_0,0,a_2,0,a_4,...}=A(z^2))

    以及 ({a_0,0,a_2,0,a_4,.. }=frac{A(z)+A(-z)}{2}) 就是偶数项会相加,奇数项会相减,然后除以二。

    那么 (b_n=a_n·[m|n],B(z)=?)

    待填

    单位根反演还是伸缩反演(待填)

    (sumlimits_{i=0}^{m-1}=(omega_m^{ki})^i=?)

    (=frac{1-w_m^{km}}{1-w_m^k}) 吗?

    错误,因为当 (k|m) 时分母为 0 无意义!

    所以原式 (=1.m(m|k时) 2.0(m不能|k时))

    不会大括号和不整除号待填

    于是生成函数 (B(z)=frac{sumlimits_{i=0}^{m-1}A(w_m^iz)}{m})

    叫单位根反演还是伸缩反演?待填

    线性递推

    例题:斐波那契数列有 (F_0=0,F_1=1,F_n=F_{n-1}+F_{n-2}(n>1))

    注意这才是标准的、唯一的斐波那契数列。

    其生成函数有 (F(z)=zF(z)+z^2F(z)+z)

    (F(z)=frac{z}{1-z-z^2})

    因式分解什么什么的得到通项公式(就是那个带很多根号五的……)

    解析组合

    用花体字表示一个什么什么????、 (mathcal{ABCDEFGIHKLMNOPQRSTUVWXYZ})

    笛卡尔积

    (mathcal{A*B={r=(alpha,eta),alphain A,etain B}})

    即二元组的形式。

    正如 ({R(数轴) imes R(数轴)=R^2(平面直角坐标系)})

    所以 (mathcal{C=A imes B}) (?形式)等同于 (C(z)=A(z) imes B(z)) (生成函数)

    集合的和

    (A igcap B=empty) 则,令人啧啧称奇的,(C=Aigcap B) 等同于 (C=A+B) ,以及 (C(z)=A(z)+B(z))

    序列

    (mathcal A) 的序列 (SEQ(A)={{empty}+mathcal{ A + A imes A + A imes A imes A+...} })

    (mathcal A) 生成函数为 (f) ,则 (SEQ) 生成函数为 (Q[f]=1+ f + f imes f +...=frac{1}{1-f})

    试试看!

    (n) 个点有根无标号树计数(儿子有区分)

    EXP !

    幂集

    定义:子集构成的集合

    例如: ({1,2,3}) 构成的幂集是 ({empty,{1},{2},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3}})

    ( m{PEST}(A)=prodlimits_{alpha in mathcal A}({empty} + {alpha}))

    代表选或者不选这个元素。

    经过学长奇奇怪怪而又令人无可辩驳(因为已经傻了)的冗杂推导后,我们得到

    ( m{PEST}(A) = 带上划线 Exp[A]=exp(sumlimits_{kge 1}frac{(-1)^{(k-1)}}{k}mathcal A(z^k))

    待填,改版 Polya 函数

    多重集(可重集)

    ( m{MEST}(mathcal A)=prodlimits_{ain mathcal{A}}SEQ({a}))

    (Exp[mathcal A]=prod_{nge 1}(frac{1}{(1-z^n)})^{An}=...=exp (sumlimits_{kge 1}frac{1}{k}A(z^k)))

    ?题目

    学长几个题目:待填放超链接

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