【组合数学】生成函数 ( 移位性质 )

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韩曙亮 发表于 2022/01/11 02:39:22 2022/01/11
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【摘要】 文章目录 一、生成函数移位性质 1 ( 向后移位 )二、生成函数移位性质 2 ( 向前移位 ) 参考博客 : 【组合数学】生成函数 简要介绍 ( 生成函数定义 | 牛顿二项式系数 ...



参考博客 :





一、生成函数移位性质 1 ( 向后移位 )



生成函数移位性质 1 ( 向后移位 ) :

b ( n ) = { 0 , n < l a n − l , n ≥ l b(n) =

0,anl,n<lnl { 0 , n < l a n l , n l
b(n)=0,anl,n<lnl B ( x ) = x l A ( x ) B(x) = x^l A(x) B(x)=xlA(x)


已知数列 a n a_n an生成函数 A ( x ) A(x) A(x) , 求 另外数列 b n b_n bn 生成函数 B ( x ) B(x) B(x) ;


已知数列 a n = { a 0 , a 1 , ⋯   , a n , ⋯   } a_n = \{a_0, a_1 , \cdots , a_n , \cdots\} an={a0,a1,,an,} , 生成函数为 A ( x ) A(x) A(x) ;

数列 b n b_n bn a n a_n an 的关系是 , b n b_n bn a n a_n an 的前面增加了 l l l 0 0 0 ;


数列 a n a_n an :                    a 0 , a 1 , ⋯   , a n , ⋯ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ a_0, a_1 , \cdots , a_n , \cdots                   a0,a1,,an,

数列 b n b_n bn : 0 , 0 , ⋯   , 0 ⏟ l 个 0 ,

0,0,,0l0 0 , 0 , , 0 l 0
, 0,0,,0l0, a 0 , a 1 , ⋯   , a n , ⋯ a_0, a_1 , \cdots , a_n , \cdots a0,a1,,an,


数列 b n b_n bn 的生成函数 , 前 l l l 项的系数都是 0 0 0 , 所以可以省略 ,

  • l l l , B ( x ) B(x) B(x) 的生成函数项是 a 0 x l a_0x^l a0xl , 对应的 A ( x ) A(x) A(x) 中的生成函数项是 a 0 a_0 a0
  • l + 1 l+1 l+1 , B ( x ) B(x) B(x) 的生成函数项是 a 1 x l + 1 a_1x^{l+1} a1xl+1 , 对应的 A ( x ) A(x) A(x) 中的生成函数项是 a 1 x a_1x a1x

B ( x ) B(x) B(x) 生成函数 中每项只是在 数列 a n a_n an生成函数 A ( x ) A(x) A(x) 每项的基础上 , 乘以 x l x^l xl 即可 ;





二、生成函数移位性质 2 ( 向前移位 )



生成函数移位性质 2 ( 向前移位 ) :

b n = a n + 1 b_n = a_{n+1} bn=an+1 , 则 B ( x ) = A ( x ) − ∑ n = 0 l − 1 a n x n x l B(x) = \cfrac{A(x) - \sum\limits_{n=0}^{l-1} a_nx^n }{x^l} B(x)=xlA(x)n=0l1anxn


已知数列 a n a_n an生成函数 A ( x ) A(x) A(x) , 求 另外数列 b n b_n bn 生成函数 B ( x ) B(x) B(x) ;


已知数列 a n = { a 0 , a 1 , ⋯   , a n , ⋯   } a_n = \{a_0, a_1 , \cdots , a_n , \cdots\} an={a0,a1,,an,} , 生成函数为 A ( x ) A(x) A(x) ;

数列 b n b_n bn a n a_n an 的关系是 , b n b_n bn a n a_n an 的基础上向后移动了 l l l , b 0 b_0 b0 a l a_l al 值相同 , b 1 b_1 b1 a l + 1 a_{l+1} al+1 值相同 ;


                     \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \,                   

数列 a n a_n an : a 0 , a 1 , ⋯   , a l , a l + 1 ⋯ a_0, a_1 , \cdots , a_l , a_{l+1} \cdots a0,a1,,al,al+1

数列 b n b_n bn :                      b 0 , b 1 , ⋯ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ b_0 , b_1 , \cdots                     b0,b1,


根据 A ( x ) A(x) A(x) B ( x ) B(x) B(x) :

A ( x ) A(x) A(x) 的基础上 , 减去前 l l l , 即 0 0 0 l − 1 l-1 l1 , a 0 , a 1 x , a 2 x 2 , ⋯ a l − 1 x l − 1 a_0 , a_1x , a_2x^2 , \cdots a_{l-1}x^{l-1} a0,a1x,a2x2,al1xl1 , 因此有了 A ( x ) − ∑ n = 0 l − 1 a n x n A(x) - \sum\limits_{n=0}^{l-1} a_nx^n A(x)n=0l1anxn ;

A ( x ) A(x) A(x) 生成函数 的 剩余的项 , 每一项都比 B ( x ) B(x) B(x) x l x^l xl 倍 , 除以 x l x^l xl 即可 ;

在上述 A ( x ) − ∑ n = 0 l − 1 a n x n A(x) - \sum\limits_{n=0}^{l-1} a_nx^n A(x)n=0l1anxn 基础上 , 除以 x l x^l xl , 得到 B ( x ) = A ( x ) − ∑ n = 0 l − 1 a n x n x l B(x) = \cfrac{A(x) - \sum\limits_{n=0}^{l-1} a_nx^n }{x^l} B(x)=xlA(x)n=0l1anxn ;

文章来源: hanshuliang.blog.csdn.net,作者:韩曙亮,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:hanshuliang.blog.csdn.net/article/details/109322198

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