Страница 1 из 1

сумма число сочетаний

Добавлено: 30 сен 2012, 08:09
tennisru
$$ \sum_{k=1}^{n}{n  \choose k} = (1+1) ^ n $$
$$ \sum_{k=1}^{n}{ ( -1 )^{k}  {n  \choose k}} = (1-1) ^ n =0$$
$$ \sum_{k=1}^{n}{ {n  \choose 2*k}} =  2 ^ {n-1} $$

$$ \sum_{k=1}^{n}{ {n  \choose 4*k}} =  ?$$
Исходя из верхних выражений, вычеслить сумму биноминиальных коэффициентов (естественно не исползовать формулу числа сочетаний). Как это сделать?




P.S. как набрать сочетания, которые не американизмы?

сумма число сочетаний

Добавлено: 30 сен 2012, 10:46
Sonic86
вычислить

Не "американизм" - C_n^k - $$C_n^k$$.
Кстати, везде $$k\geqslant 0$$.

Искомую сумму попробуйте построить как линейную комбинацию имеющихся.

Можно пострадать фигней следующим образом: пусть при $$k<0$$ или $$k>n$$ $$\binom{n}{k}=0$$. Тогда мы можем писать суммы по мультимножествам: в 1-й сумме $$k\in\mathbb{Z}$$, во 2-й - $$k\in 2\mathbb{Z} - (1+2\mathbb{Z})$$, в 3-й $$k\in 2\mathbb{Z}$$. И тогда нам нужно через эти мультимножества вычислить мультимножество $$k\in 4\mathbb{Z}$$. Линейная комбинация будет та же


А хотя нет, не получится, 2-я сумма - линейная комбинаций 1-й и 3-й. А у 1-й и 3-й коэффициент 2, а не 4.
Значит надо явно считать

сумма число сочетаний

Добавлено: 30 сен 2012, 11:12
Sonic86
Можно брать ПФ $$(1+x)^k=\sum\limits_{k\geqslant 0}\binom{n}{k}x^k$$. Берем такие суммы по классам вычетов по модулю $$m$$ $$\sum\limits_{k\geqslant 0}\left(a_0\binom{n}{mk+0}+...+a_{m-1}\binom{n}{mk+m-1}\right)x^k$$. Каждая сумма задается вектором $$(a_0,...,a_m)\in\mathbb{R}^m$$, размер базиса - $$m$$. Функции $$(1+\zeta^r x)^n$$ для $$\zeta:\zeta ^m=1, r=0,...,m-1$$ линейно независимы и их всего $$m$$. Значит они - базис, значит через них строятся все такие суммы и вычисляются явно.
В частности, получим и ответ (он простой, потому писать не буду)

сумма число сочетаний

Добавлено: 30 сен 2012, 11:18
tennisru
$$ C_n^0 C_n^1 C_n^2  C_n^3 C_n^4 C_n^5 \\   1\  1\ 1\ 1\ 1\ 1 \\  1\ -1\ 1\ -1\ 1\ -1\\  1\ i \ -1 \ -i \ 1 \ i \\  1\ -i\ -1\ i\ 1 \ -i $$
все идет в одну вертикаль для каждого C_n^k
Преподаватель сказал , что эта штука должна помоч , но что это и как она помогаем ?

UPD
$$(1+x)^k=\sum\limits_{k\geqslant 0}\binom{n}{k}x^k$$
эта штука давалась тоже, что такое ПФ ?

Берем такие суммы по классам вычетов по модулю $$m$$ $$\sum\limits_{k\geqslant 0}\left(a_0\binom{n}{mk+0}+...+a_{m-1}\binom{n}{mk+m-1}\right)x^k$$. Каждая сумма задается вектором $$(a_0,...,a_m)\in\mathbb{R}^m$$, размер базиса - $$m$$. Функции $$(1+\zeta^r x)^n$$ для $$\zeta:\zeta ^m=1, r=0,...,m-1$$ линейно независимы и их всего $$m$$

я не понимаю что это?

сумма число сочетаний

Добавлено: 30 сен 2012, 11:36
Sonic86
ПФ - это сокращение для термина "производящая функция"

Преподаватель сказал , что эта штука должна помоч , но что это и как она помогаем ?
Вы комбинировать степенные ряды умеете? Это последовательности коэффициентов функций $$(1+i^rx)^n$$. Скомбинируйте из них искомую сумму.

сумма число сочетаний

Добавлено: 30 сен 2012, 11:40
tennisru
Sonic86 писал(а):Source of the post
ПФ - это сокращение для термина "производящая функция"

Преподаватель сказал , что эта штука должна помоч , но что это и как она помогаем ?
Вы комбинировать степенные ряды умеете? Это последовательности коэффициентов функций $$(1+i^rx)^n$$. Скомбинируйте из них искомую сумму.

Он сказал , что это часть про комплексные числа и все.
комбинировать степенные ряды - впервые слышу.

сумма число сочетаний

Добавлено: 30 сен 2012, 11:50
Sonic86
tennisru писал(а):Source of the post комбинировать степенные ряды - впервые слышу.
"Комбинировать" здесь не термин. Имелось ввиду, что ПФ можно складывать, перемножать, делить и т.п., при этом их последовательности коэффициентов тоже преобразуются. Например, если $$f(x)$$ - ПФ для $$a_n$$, а $$g(x)$$ - ПФ для $$b_n$$, то $$f(x)+g(x)$$ - ПФ для $$a_n+b_n$$. И т.п.

сумма число сочетаний

Добавлено: 30 сен 2012, 15:00
tennisru
можете пожайлуста расписать как это делается?

сумма число сочетаний

Добавлено: 30 сен 2012, 16:58
Ian
1. Проверьте, что в сумму $$\frac 14((1+x)^n+(1-x)^n+(1+ix)^n+(1-ix)^n)$$ входят только те степени х, которые кратны 4 причем с нужными Вам коэффициентами$$C^{4k}_n$$.
2. Возьмите х=1 будет значение Вашей суммы, упростите, чтоб i не входило явно в нее, т.к она действительна по определению

сумма число сочетаний

Добавлено: 30 сен 2012, 17:08
Sonic86
Ian писал(а):Source of the post 1. Проверьте, что в сумму $$\frac 14((1+x)^n+(1-x)^n+(1+ix)^n+(1-ix)^n)$$ входят только те степени х, которые кратны 4 причем с нужными Вам коэффициентами$$C^{4k}_n$$.
Кстати, эта формула легко обобщается на прочие степени $$m:\zeta^m=1$$