Олимпиадные задачи по теме «Производящие функции» - сложность 2 с решениями
Производящие функции
Назада) Для каждого трёхзначного числа берём произведение его цифр, а затем эти произведения, вычисленные для всех трёхзначных чисел, складываем. Сколько получится? б) Тот же вопрос для четырёхзначных чисел.
Берутся всевозможные непустые подмножества из множества чисел 1, 2, 3, ..., <i>n</i>. Для каждого подмножества берётся величина, обратная к произведению всех его чисел. Найти сумму всех таких обратных величин.
Определить коэффициенты, которые будут стоять при <i>x</i><sup>17</sup> и <i>x</i><sup>18</sup> после раскрытия скобок и приведения подобных членов в выражении <div align="CENTER">(1 + <i>x</i><sup>5</sup> + <i>x</i><sup>7</sup>)<sup>20</sup>. </div>
Пусть <i>f<sub>k,l</sub></i>(<i>x</i>) – производящая функция последовательности <i>P<sub>k,l</sub></i>(<i>n</i>) из задачи <a href="https://mirolimp.ru/tasks/161525">161525</a>: <i>f<sub>k,l</sub></i>(<i>x</i>) = <i>P<sub>k,l</sub></i>(0) + <i>xP<sub>k,l</sub></i>(1) + ... + <i>x<sup>kl</sup>P<sub>k,l</sub></i>(<i>kl</i>). а) Докажите равенства: <i>f<sub>k,l</sub></i>(<i>x</i>) = <i>f</i><sub><i>k</i>–1,<i>l</i></sub>(<i>x</i>) + <i>x<sup>k</sup>f...
Обозначим через <i>d</i>(<i>n</i>) количество разбиений числа <i>n</i> на различные слагаемые, а через <i>l</i>(<i>n</i>) – на нечётные. Докажите равенства: а) <i>d</i>(0) + <i>d</i>(1)<i>x</i> + <i>d</i>(2)<i>x</i>² + ... = (1 + <i>x</i>)(1 + <i>x</i>²)(1 + <i>x</i>³)...; б) <i>l</i>(0) + <i>l</i>(1)<i>x</i> + <i>l</i>(2)<i>x</i>² + ... = (1 – <i>x</i>)<sup>–1</sup>(1 – <i>x</i>³)<sup>–1</sup>(1 – <i>x</i><sup>5</sup>)<sup>–1</sup>...; в) <i>d</i>(<i>n</i>)...
Пусть <i>p</i>(<i>n</i>) – количество разбиений числа <i>n</i> (определение разбиений смотри <a href="https://problems.ru/thes.php?letter=16#Razbienia">здесь</a>). Докажите равенства:
<div align="center"><i>p</i>(0) + <i>p</i>(1)<i>x</i> + <i>p</i>(2)<i>x</i> '' + ... = (1 + <i>x</i> + <i>x</i>² + ...)...(1 + <i>x<sup>k</sup></i> + <i>x</i><sup>2<i>k</i></sup> + ...)... = (1 – <i>x</i>)<sup>–1</sup>(1 – <i>x</i>²)<sup>–1</sup>(1 – <i>x</i>³)<sup>–1</sup>... </div> (По определению сч...
Найдите производящие функции последовательностей многочленов Чебышева первого и второго рода:
<div align="center"><img src="/storage/problem-media/61507/problem_61507_img_2.gif"></div>Определения многочленов Чебышева можно найти в<a href="https://problems.ru/thes.php?letter=12#chebysheva">справочнике</a>.
Вычислите производящие функции следующих последовательностей:
а) <img align="absmiddle" src="/storage/problem-media/61497/problem_61497_img_2.gif"> б) <img align="absmiddle" src="/storage/problem-media/61497/problem_61497_img_3.gif">