Some Formulas.


待填。。

计数问题

在一个有(n)个点的完全图(complete graph)中有多少棵生成树

  对每个(n>0)({1,2,cdots,n})上的完全图恰好有(n^{n-2})棵生成树。
  证明见《具体数学(第二版)》7.6 指数型生成函数。
  **[Update] **这不就是Prufer序列的结论吗= =。



排列组合

1. 当 (C_n^m) 为奇数时,((n&m)==m)

证明:因为是(mod 2),所以考虑Lucas定理。
(mod 2)的情况下(C(n,m))最后只会化成4种情况: (C(0,1),C(0,0),C(1,0),C(1,1)),后三种情况都是1,(C(0,1))不存在(0),所以如果(C(n,m)mod 2)为偶数,那么一定在Lucas的过程中出现了(C(0,1))
(mod 2)的过程容易想到位运算。
(C(n,m)mod 2=C(n\%2,m\%2)*C(n/2,m/2)=C(n&1,m&1)*C(n>>1,m>>1)) 可知,若(C(n,m))为奇数,那么(m)一定是(n)二进制1的子集。

2. $$sum_{i=0}^nfrac{1}{i!(n-i)!}=frac{2^n}{n!}$$

https://www.cnblogs.com/SovietPower/p/9425230 (这好像是某组合公式吧)

3. Catalan数应用扩展

https://blog.csdn.net/qq_33435265/article/details/68954205

4. 组合数的各种性质及定理

https://blog.csdn.net/litble/article/details/75913032



数论

1. 计算(n!)中质因子p的个数的公式((varepsilon_{p}(n!))

[f(n)=leftlfloorfrac{n}{p} ight floor +leftlfloorfrac{n}{p^2} ight floor +leftlfloorfrac{n}{p^3} ight floor +cdots ]

递归式为$$f(n)=f(leftlfloorfrac{n}{p} ight floor)+leftlfloorfrac{n}{p} ight floor$$

for(LL i=n; i; i/=p) k+=i/p;

应用:分解阶乘的质因数,如BZOJ1005CF 1114C扩展Lucas

  可由(varepsilon_2(n!))推广到任意素数(p)?即$$varepsilon_p(n!)=leftlfloorfrac{n}{p} ight floor +leftlfloorfrac{n}{p^2} ight floor +leftlfloorfrac{n}{p^3} ight floor +cdots=sum_{kgeq1}leftlfloorfrac{n}{p^k} ight floor$$
  (varepsilon_p(n!))有多大?从求和式中直接去掉底,然后对无穷几何级数求和,可以得到一个简单(然而很好的)上界:
  (egin{aligned}varepsilon_p(n!)&<frac{n}{p}+frac{n}{p^2}+frac{n}{p^3}+cdots\&=frac{n}{p}left(1+frac{1}{p}+frac{1}{p^2}+cdots ight)\&=frac{n}{p}left(frac{p}{p-1} ight)\&=frac{n}{p-1}end{aligned})
                                ——from 《具体数学(第二版)》
  有兴趣的还可以看直尺函数(ruler function)

2. 线性求阶乘逆元

因为(((n-1)!)^{-1}=(n!)^{-1}*n)。应用见排列组合2.

inv[n]=FP(fac[n],mod-2);
for(int i=n-1; ~i; --i) inv[i]=inv[i+1]*(i+1)%mod;

3. (n)为奇数时,(varphi(n)=varphi(2n))

原文地址:https://www.cnblogs.com/SovietPower/p/8453924.html