diff options
Diffstat (limited to 'dm/dm-17.tex')
-rw-r--r-- | dm/dm-17.tex | 100 |
1 files changed, 100 insertions, 0 deletions
diff --git a/dm/dm-17.tex b/dm/dm-17.tex new file mode 100644 index 0000000..8d5e101 --- /dev/null +++ b/dm/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} |