排列組合部分及應用

2021-08-07 23:16:07 字數 2590 閱讀 5428

意義

n 個元素中取出m(

m≤n)

個元素,不考慮元素排列順序,滿足條件的方案數記為cm

n 代數意義:(x

+1)p

展開後的係數寫法c

mn可以記為nc

m 或c(

n,m)

或(nk

) 公式

cmn=

pmnm

!=n!

m!(n

−m)!

=cn−

mn=c

m−1n

−1+c

mn−1

特殊地c0

n=1

應用·若有

k 類元素,每類個數無限,取

m個元素的方案數為 cm

m+k−

1 ·x

1+x2

+x3+

……+x

n=m(

n≤m)

正整數解的方案數

可以看成

m 個小球中插了n−

1個隔板,而

m 個小球中有m−

1個空可以插入隔板,所以方案數為cn

−1m−

1 ·x

1+x2

+x3+

……+x

n=m(

n≤m)

整數解的方案數 把x

i+1 ,且m+

n ,等式仍成立,原題就轉化成: x1

+x2+

x3+…

…+xn

=m+n

(n≤m

)正整數解的方案數

所以方案數為cn

−1n+

m−1

·x1+

x2+x

3+……

+xn≤

m(n≤

m)正整數解的方案數

可以多用乙個隔板把小球分割成兩個部分,其中一邊已經插入了n−

1 個隔板,若這個隔板插在小球的外圍而非小球之間,則求出的恰好是x1

+x2+

x3+…

…+xn

=m(n

≤m) 的情況,反之,若在兩小球之間,則求出的是x1

+x2+

x3+…

…+xn

n≤m)

的情況,故可以轉化為在

m 個空中插入

n個隔板,答案為cn

m 意義

n 個元素中取出m(

m≤n)

個元素,考慮元素排列順序,滿足條件的方案數記為pm

n 寫法

pmn 可以記為am

n 或np

m 或na

m 或a(

n,m)

或p(n

,m)

公式pm

n=n!

(n−m

)!特殊地p0

n 成為

n 的全排列

應用·有

n個元素,分為k(

k≤n)

類,第i(

1<=

i<=k)

類元素個數為ni

,這n個元素的全排列為n!

∏i=1

kni!

意義n個小球放在

n個位置,現在把

n 個小球打亂位置,使每個小球都不在最初的位置,滿足條件的方案數記為dn

公式dn

=n!∗

(10!

−11!

+12!

−13!

+14!

……(−

1)nn

!)=n

!∗∑i

=0n(

−1)i

i!遞推式dn

=(n−

1)∗(

dn−1

+dn−

2)特殊地d0

=1,d

1=0

錯排遞推式推導:

傳送門數列

1, 1, 2, 5, 14, 42, 132, 429, 1430, 4862……,令其第

n 項為hn

公式hn

=∑i=

0n−1

hi∗h

n−1−

i=hn

−1∗(

4∗n−

2)n+

1=cn

2nn+

1=cn

2n−c

n−12

n 特殊地h0=

0,h1

=1關於卡特蘭數:

傳送門應用

·出棧次序

·凸多邊形三角劃分

意義二項式展開後的係數公式(

a+b)

n=∑i

=0nc

in∗a

n−i∗

bi遞推式:楊輝三角

未完\w/

【寫的有漏洞的,歡迎路過大神吐槽】

2017/09/06 16:25:00

ending.

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