wyznaczyć sumę

Permutacje. Kombinacje. Wariacje. Rozmieszczanie kul w urnach. Silnie i symbole Newtona. Przeliczanie zbiorów. Funkcje tworzące. Teoria grafów.
MikolajB
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 94
Rejestracja: 5 lis 2012, o 10:48
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Rzeszów
Podziękował: 8 razy

wyznaczyć sumę

Post autor: MikolajB »

Niech \(\displaystyle{ n,k \in N _{+}}\) oraz niech \(\displaystyle{ A=\left\{ \left( a _{1},a _{2},...,a _{k} \right) \in N ^{k} : a _{1}+a _{2}+a _{3}+...+a _{k}=n\right\}}\). Wyznaczyć \(\displaystyle{ \sum_{a _{1},...,a _{k} \in A}^{} a _{1}a _{2} \cdot \cdot \cdot a _{k}}\)

Proszę o pomoc, nie wiem jak się do tego zabrać, czy korzystać z funkcji tworzących?
Proszę o możliwie najdokładniejsze opisanie rozwiązania
krzeslo789
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 34
Rejestracja: 14 sty 2013, o 14:22
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: dom
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 5 razy

wyznaczyć sumę

Post autor: krzeslo789 »

Każdemu podziałowi

\(\displaystyle{ n=a_{1}+a_{2}+...+a_{k}}\)

przypiszemy:

\(\displaystyle{ a_{1} \cdot a_{2} \cdot ... \cdot a_{k}}\) -podziałów

\(\displaystyle{ n-k=(x_{1}+y_{1})+ +(x_{k}+y_{k})}\)

gdzie:

\(\displaystyle{ (x_{i}+y_{i})=a_{i}-1}\)

zauważmy że:

\(\displaystyle{ x_{i}=0,1,2,...,a_{i}-1}\)

Teraz każdemu podziałowi:

\(\displaystyle{ n-k=r_{1}+r_{2}+...+r_{2k}}\)

przyporządkujemy podział:

\(\displaystyle{ n=(r_{1}+r_{2}+1)+(r_{3}+r_{4}+1)+...+(r_{2k-1}+r_{2k}+1)=a_{1}+a_{2}+...+a_{k}}\)

To są takie podziały i przeciwobraz elementu:

\(\displaystyle{ n=a_{1}+a_{2}+...+a_{k}}\)

ma:
\(\displaystyle{ a_{1} \cdot a_{2} \cdot ... \cdot a_{k}}\) -elementów

Czyli obliczenie sum iloczynw sprowadza się do wyznaczenia wszystkich podziałów liczby:

\(\displaystyle{ n-k}\) na:

\(\displaystyle{ 2k}\)- nieujemnych składników.
A jest ona równa liczbie \(\displaystyle{ n-k}\) elementowych kombinacji z powtórzeniami ze zbioru

\(\displaystyle{ 2k}\) - elementowego. Czyli mamy:

\(\displaystyle{ \sum_{}^{}a_{1} \cdot a_{2} \cdot ... \cdot a_{k} = {n+k-1 \choose 2k-1}}\)-- 30 sty 2013, o 00:46 --Za pomocą algebry próbowałem ale za trudno chyba
ODPOWIEDZ