summaryrefslogtreecommitdiffstats
path: root/dm-17.tex
diff options
context:
space:
mode:
Diffstat (limited to 'dm-17.tex')
-rw-r--r--dm-17.tex100
1 files changed, 100 insertions, 0 deletions
diff --git a/dm-17.tex b/dm-17.tex
new file mode 100644
index 0000000..8d5e101
--- /dev/null
+++ b/dm-17.tex
@@ -0,0 +1,100 @@
+\documentclass[11pt]{article}
+\usepackage[x11names, svgnames, rgb]{xcolor}
+%\usepackage{tikz}
+%\usetikzlibrary{arrows,shapes}
+
+\usepackage{scrextend}
+
+\input{intro}
+
+\lhead{\color{gray} Шарафатдинов Камиль 192}
+\rhead{\color{gray} дм-17 (\texttt{cw17\_plus})}
+\title{Дискретная математика 17}
+\author{Шарафатдинов Камиль БПМИ192}
+\date{билд: \today}
+
+% -- Here bet dragons --
+\begin{document}
+
+\maketitle
+
+\twocolumn
+
+\dmquestion{1}
+
+ С семинара:
+ \[
+ (FG)' = F'G + G'F, \qquad \brac{1}{F}' = -\frac{F'}{F^{2}}
+ \]
+ Тогда:
+ \[
+ \brac{F}{G}' =
+ \br{ F \cdot \frac{1}{G} }' =
+ \frac{F'}{G} - \frac{G'F}{G^2} =
+ \frac{F'G - G'F}{G^2}
+ \]
+
+\dmquestion{2}
+
+ Пусть $F = f_1 x + f_2 x^2 + \ldots$
+
+ Аналогично, $G = g_1 x + g_2 x^2 + \dots$
+
+ Тогда
+ \[
+ F(G(x)) = f_1 G(x) + f_2 G(x)^2 + \ldots
+ \]
+
+ Будем строить $G$ по коэффициэнтам:
+ \begin{align*}
+ f_1 g_1 &&&&= 1\\
+ f_1 g_2 &+ f_2 g_1 &&&= 0\\
+ f_1 g_3 &&+ f_3 g_1 &&= 0\\
+ f_1 g_4 &+ f_2 g_2 &&+ f_4 g_1 &= 0
+ \end{align*}
+
+ Тогда для каждого уравнения есть новый (ещё не определённый) коэффициент из первого члена ($f_1G(x)$), то есть если $f_1 \neq 0$, то мы всегда сможем продолжать строить функцию $G$ таким образом.
+
+ Если $f_1 = 0$, то:
+ \begin{enumerate}
+ \item $F \equiv 0$, тогда $\forall G: F(G(x)) \equiv 0$
+ \item $F \neq 0 $, тогда минимальная степень $x$ в выражении не меньше $2$,
+ для любой $G$.
+ \end{enumerate}
+
+ Поэтому $F$ ``обратима'' (т.е. $\exists G : F(G(x)) = x$)
+ тогда и только тогда, когда $f_1 \neq 0$.
+
+\newpage
+
+\dmquestion{4}
+ \begin{align*}
+ F &= (1, 1, 1, 1, 1, \ldots)\\
+ F' &= (0, 1, 2, 3, 4, \ldots)\\
+ F'' &= (0, 0, 2 \cdot 1, 3 \cdot 2, 4 \cdot 3, \ldots)\\
+ \end{align*}
+
+ Мы знаем, что $F = \frac{1}{1 - x}$.
+
+ Тогда $F' = \frac{1}{\br{ 1 - x }^2}$
+ и $F'' = 2\frac{1 - x}{(1 - x)^4} = 2\frac{1}{(1 - x)^3}$.
+
+ Также мы знаем, что если умножить функцию $G$ на $S = (1 + x + x^2 + \ldots)$,
+ то мы получим функцию, у которой $i$-тый коэффициент равен сумме первых $i$ коэффициентов $G$
+
+ \[
+ K = \frac{F''}{1 - x} = \frac{2}{(1 - x)^4}
+ \]
+ \[
+ K^{(n)} = 2\br{ 4 \cdot 5 \cdot \ldots (n + 3)
+ \frac{(1 - x)^{n + 2}}{(1 - x)^{2(n + 3)}} } = \frac{2n!}{(1 - x)^{n + 4}}
+ \]
+ \[
+ \frac{K^{(n)}}{n!} = \frac{2(n + 3)!}{3!n!} = \frac{(n + 1)(n + 2)(n + 3)}{6}
+ \]
+ Это не совсем то, что мы хотели, потому что в $F''$ были два лишних нуля. Поэтому правильная формула выглядит так:
+ \[
+ \frac{(n - 1)n(n + 2)}{6} = \frac{n(n^2 - 1)}{6}
+ \]
+
+\end{document}