小目录:
一,容斥原理
二,子集反演
三,最值反演($\textit{Min_Max}$容斥)
四,斯特林反演
五,单位根反演
前置概念
一,第一类斯特林数:
$\begin{bmatrix}n\\k\end{bmatrix}$
那个大的中括号叫做 轮换 ,意思是将$n$个元素划分成$k$集合,每个集合进行 圆排列 的方案数。
圆排列:将长度为$n$的序列连成一个环,不同的排列数。其实就是$P_n=(n-1)!$,这里P是圆排列
关于其有一个递推式
$\begin{bmatrix}n\\k\end{bmatrix}=\begin{bmatrix} n-1\\k-1 \end{bmatrix}+(n-1)\begin{bmatrix}n-1\\k\end{bmatrix}$
证明可以类似用组合数的方法,原来有$n-1$个元素,划分了$k-1$个集合的方案加上一个新加的集合贡献的方案。
有三个性质:
一,
$\sum_{i=0}^{n} \begin{bmatrix}n\\i\end{bmatrix}=n!$
写两种不同的排列,然后映射连边,组成环的个数就是划分集合的个数,然后依次类推,组成一个环的排列,两个环的排列。。。。
如图就是$\begin{bmatrix}7\\3\end{bmatrix}$的图示了,其他的加和推广可以yy,比较好想。
二,
$x^{\underline{n}}=\sum_{i=0}^{n}(-1)^{n-i}\begin{bmatrix}n\\i\end{bmatrix}x^i$
此柿子可以用归纳法证明,详见我的学长链接里Lrerain的博客。
其中$\underline{n}$是表示降幂,同理$\overline{n}$表示升幂
三,
x^{\overline{n}}=\sum_{i=0}^{n}\begin{bmatrix}n\\i\end{bmatrix}x^i
同样的,这里就不证明了。
这几条性质可以解决升幂变化通幂再变化升幂或者降幂等等的转化,比较好用
有其是组合数里面的那种降幂。
二,第二类斯特林数:
$\begin{Bmatrix}n\\k\end{Bmatrix}$
表示$n$个元素划分为$k$个集合的方案数。
比上一个好理解。。。。
通项公式:
$\begin{Bmatrix}n\\m\end{Bmatrix}=\sum_{i=0}^{m}\frac{(-1)^{m-i}i^n}{i!(m-i)!}$
递推式:
$\begin{Bmatrix}n\\k\end{Bmatrix}=\begin{Bmatrix}n-1\\k-1\end{Bmatrix}+k\begin{Bmatrix}n-1\\k\end{Bmatrix}$
同样有几个性质。
一,
$k^n=\sum_{i=0}^{k}\begin{Bmatrix}n\\i\end{Bmatrix}i!\binom{k}{i}=\sum_{i=0}^{k}\begin{Bmatrix}n\\i\end{Bmatrix}k^{\underline{i}}$
二,
这两个过于难打,就直接粘贴了,上面的柿子化简可得下式。
前置知识完毕,$L_AT^EX$显然已经打废了。。。。