第一類斯特林數學習小記
阿新 • • 發佈:2019-01-23
概念
問題來源
p個不同人圍k個相同圓桌而坐,要求各桌非空,其不同方案數為第一類Stirling數
問題解決
分類討論。
一類,人1獨圍一圓桌:
二類 ,人1不獨圍一圓桌:先安排人2,人3,…, 人p,再把人1安排在人2,人3,…,人p任一人的 左邊,有
綜上所述:
這個是第一類斯特林數的組合概念。
另一種概念
在n個人中選k個人的方案數
把式子a展開
得到
正負交替
所以
這個才是第一類斯特林數的定義。
所以第一類斯特林數S就是排列數公式的展開式的係數,也是如上所述的那個東西。
第一類斯特林數遞推
顯然
+S(p-1,k-1)
其實可以證明為什麼排列數展開式滿足這個條件的,這裡不詳說。
應用
解決自然數冪和參見用第一類斯特林數解決自然數冪和,或者一些組合數學的問題。
這個第一類斯特林數做自然數冪和簡直是極品,你可以做一做WYF的盒子。正常打自然數冪和的在mod意義下操作的題目都要打中國剩餘定理來取模,但是我們發現我們求得是排列數,就是可以一坨數乘起來,沒有除號運算。然後在除以k+1的過程中,因為n-k+1到n一共有k個數,一定有且只有一個數是k+1的倍數,那麼可以直接整除,就省去了除法部分了。