Назад
Задача

Пусть an – число решений уравнения  x1 + ... + xk = n   в целых неотрицательных числах и F(x) – производящая функция последовательности an.

  а) Докажите равенства:  F(x) = (1 + x + x² + ...)k = (1 – x)k.

  б) Найдите формулу для an, пользуясь задачей 161490.

Решение

  а) Пусть bn – число решений уравнения  x1 + ... + xk+1 = n  в целых неотрицательных числах. Из каждого такого решения  (x1, ..., xk+1)  можно получить решение  (x1, ..., xk+1 + 1)  уравнения  x1 + ... + xk+1 = n + 1   (*).

  Кроме этого, уравнение (*) имеет еще an+1 решений вида  (x1, ..., xk, 0).  Следовательно,  bn+1bn = an+1.

  Обозначим производящую функцию из условия через Fk(x). Мы фактически доказали, что  (1 – x)Fk+1(x) = Fk(x).  Поскольку, очевидно,

F1(x) = 1 + x + x² + ... = (1 – x)–1,  то  Fk(x) = (1 – x)k.    б) Легко видеть, что     Отсюда  

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет