生成函数 抄写笔记

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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

原文地址:https://www.cnblogs.com/BlankAo/p/14337320.html