Solution
应该这个做法不是很常见吧。
我们设 (f_{i,j}) 表示前面 (i) 个数,选出的数和为 (j) 的贡献之和。因为我们有以下式子:
[sum_{i=a}^{b} inom{i}{a}=inom{b+1}{a+1}
]
所以,我们可以得到转移式:
[f_{i,j}=sum_{k} f_{i-1,k} imes inom{j-k+1}{a_i+1}
]
然后,我们假设设:
[F_i(x)=sum_{j=1}^{infty} inom{j}{a_i+1}x^{j-1}
]
那么,我们就可以看出实际上 (prod_{i=1}^{n} F_i(x)) 就是 (f_{n,1},f_{n,2},...,f_{n,infty}) 的普通型生成函数。
于是,我们只需要求出 (F_i(x)) 的式子就好了。
我们可以得到如下推导:
设 (S=sum_{i=1}^{infty} inom{i}{a}x^{i})
则有:
[S=x^asum_{i=0}^{infty} inom{i+a}{i}x^i
]
[Rightarrow S=x^asum_{i=0}^{infty} inom{-a-1}{i}(-x)^i
]
[Rightarrow S=x^a(1-x)^{-a-1}=x^afrac{1}{(1-x)^{a+1}}
]
所以,我们可以得到:
[F_i(x)=x^{a_i}frac{1}{(1-x)^{a_i+1}}
]
那么,我们设 (s=sum_{i=1}^{n} a_i),那么我们就可以得到:
[prod_{i=1}^{n} F_i(x)=x^{s}frac{1}{(1-x)^{s+n}}
]
那么这个多项式的第 (i) 项的系数就是 (inom{i+n-1}{n+s-1})。
那么,答案就是:
[sum_{i=0}^{m} inom{i+n-1}{n+s-1}
]
[=inom{n+m}{n+s}
]