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  • 生成函数

    OGF

    给定由无标号对象构成的集合(A),对于每个(ain A),定义其大小(|a|inmathbb N)
    (A_n=sumlimits_{ain A}[|a|=n]),那么我们称(A)的OGF为(A(x)=sumlimits_{nge 0}A_nx^n)

    运算

    (Acap B=varnothingwedge C=Acup B),那么(C(x)=A(x)+B(x))

    (C=A imes B),定义(|c=(a,b)|=|a|+|b|),那么(C(x)=A(x)B(x))

    (C)中的元素是由(A)中元素排成的序列,一个序列的大小定义为序列中所有元素大小的和,且(forall ain A,|a|inmathbb N_+),那么(C(x)=frac1{1-A(x)})

    EGF

    给定由有标号对象构成的集合(A),对于每个(ain A),定义其大小(|a|inmathbb N)
    (A_n=sumlimits_{ain A}[|a|=n]),那么我们称(A)的EGF为(A(x)=sumlimits_{nge 0}A_nfrac{x^n}{n!})

    对于两个有标号对象(a,b),设其分别带有([n],[m])的标号。
    若我们将(a,b)拼接得到(c=(a,b)),那么我们需要给(c)重新分配([n+m])的标号,规定给(c)分配标号时需保证原有标号的相对顺序,那么有({n+mchoose n})种方案。

    运算

    (Acap B=varnothingwedge C=Acup B),那么(C(x)=A(x)+B(x))

    (C=A imes B),定义(|c=(a,b)|=|a|+|b|),那么(C(x)=A(x)B(x))

    对于有标号对象集合(A),若(C)中的元素是由(A)中元素组成的集合,一个集合的大小定义为集合中所有元素大小的和,且(forall ain A,|a|inmathbb N_+),那么(C(x)=exp(A(x)))

    PGF

    给定(mathbb N)上的离散随机变量(X),设(Pr(X=n)=a_n),那么({a})的OGF称为(X)的PGF。
    (F(z)=operatorname E[z^X]=sumlimits_{nge 0}Pr(X=n)x^n)

    性质

    (F(1)=1)
    (operatorname E[X^{underline k}]=F^{(k)}(1))
    (operatorname{Var}[X]=F''(1)+F'(1)-(F'(1))^2)

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