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一些常用的定理&公式

时间:2021-06-14 17:42:27      阅读:21      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

\(\circ\) 这里,我们定义 \(0^0 = 1, 0! = 1\)

\(\circ\) 排列数 \(A(n,k)\)(也写作 \(A_n^k\))的意义为从 \(n\) 个元素的集合 \(S\) 中,取出 \(m\) 个元素组成有序排列的个数。

其公式为:

\[A(n, k) = \frac {n!} {(n - k)!} \text{ 其中 $k \le n$,特别的,}A(n,0) = 1 \]

\(\circ\) 组合数 \(C(n,k)\)(也写作 \(C_n^k\))的意义为从 \(n\) 个元素的集合 \(S\) 中,无序选取出 \(k\) 个元素的方案数。

其公式为:

\[C(n,k) = \frac {n!} {k! \times (n-k)!} \text{ 其中}k \leq n ,\text{特别的},C(n,0) = 1 \]

\(\circ\) 组合恒等式:\(C_n^m = C_n^{n - m},C_{n}^m = C_{n - 1}^m + C_{n - 1}^{m - 1}\)

\(\circ\) 二项式定理:\((a + b)^n = \sum\limits_{k = 0}^{n}\dbinom{n}{k}a^{n - k}b^k\)

其中 \(\dbinom{n}{k}\) 为二项式系数,其等于 \(C_n^k\)

\(\circ\) \(\sum_{i = 0}^n \limits \dbinom{n} {i} = 2^n,\sum_{i = 0}^{n} \limits \dbinom{n} {i} \times i = n2^{n - 1}\)

\(\circ\) 艾佛森括号 \([P]\) (其中 \(P\) 为一个逻辑表达式,更广泛的来说,是一个可真可假的命题),它是一种方括号记号,如果方括号内的条件满足则为 1,不满足则为 0。

更确切的讲:

\[[P] = \begin{cases} 1 & \text{If $P$ is true;} \\ 0 & \text{Otherwise}\end{cases} \]

\(\circ\) 上下取整转化:\(\lceil \frac {n} {m} \rceil = \lfloor \frac {n - 1} {m} \rfloor + 1 = \lfloor \frac {n + m - 1} {m} \rfloor\)

证明:

\(n = mk + r\,(k,r \in Z, 0 \le r < m)\)

\(r > 0\) 时:

\[\lceil \frac {n} {m} \rceil = \lceil \frac {mk + r} {m} \rceil = \lceil k + \frac {r} {m} \rceil = k + \lceil \frac {r} {m} \rceil = k + 1 \]

\[\lfloor \frac {n - 1} {m} \rfloor + 1 = \lfloor \frac {mk + r - 1} {m} \rfloor + 1 = \lfloor k + \frac {r - 1} {m} \rfloor + 1 = k + 1 + \lfloor \frac {r - 1} {m} \rfloor = k + 1 \]

\(r = 0\) 时:

\[\lceil \frac {n} {m} \rceil = \lceil \frac {mk} {m} \rceil = k \]

\[\lfloor \frac {n - 1} {m} \rfloor + 1 = \lfloor \frac {mk - 1} {m} \rfloor + 1 = \lfloor k - \frac {1} {m} \rfloor + 1 = k - 1 + 1 = k \]

故:\(\lceil \frac {n} {m} \rceil = \lfloor \frac {n - 1} {m} \rfloor + 1\)

\(\lfloor \frac {n - 1} {m} \rfloor + 1 = \lfloor \frac {n - 1} {m} \rfloor + \frac {m} {m} = \lfloor \frac {n - 1} {m} + \frac {m} {m} \rfloor = \lfloor \frac {n + m - 1} {m} \rfloor\),故 \(\lceil \frac {n} {m} \rceil = \lfloor \frac {n + m - 1} {m} \rfloor\)

一些常用的定理&公式

原文:https://www.cnblogs.com/Nickel-Angel/p/14882374.html

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