各项表示所有支付的可能性。」
=x<0+0+0次方>
+x<0+0+3次方>
+x<0+2+0次方>
+x<0+2+3次方>
+x<1+0+0次方>
+x<1+0+3次方>
+x<1+1+0次方>
+x<1+2+3次方>
「譬如说,x<1+2+0次方>这项的指数1+2+0可以像下面这样解读。」
1→使用①支付的金额为1元
2→使用②支付的金额为2元
0→使用③支付的金额为0元
「……学长,请等一下,我还是不懂x<1+2+0次方>的意思,假如要①1枚、②1枚、③0枚的话,指数不要用1+2+0改用1+1+0不是比较好吗?」专注在式子上的蒂蒂用认真的表情发问。
「不是的,在这里不是『k元硬币的枚数』,而是要用『以k元硬币支付的金额』来想。」
「我的话会称为『k元硬币的贡献度』。」米尔迦提出建议。
「学长,我稍微懂了,的确展开式子后的x指数,就可以知道用①与②与③支付的所有可能性……呃,不过真不可思议,为什么一定要用这个式子呢?」
「这是因为『式子的展开方法』和『支付方法的所有可能性』刚好一致的关系,展开的时候会如下产生各项。」-
从x<0次方>+x<1次方>选出一项-
从x<0次方>+x<平方>选出一项-
从x<0次方>+x<立方>选出一项,做出积
「这样做的话,就和下面的支付方法是一样的思考方式。」-
选出用①来支付的金额-
选出用②来支付的金额-
选出用③来支付的金额,做出和。
「啊,原来如此,我懂了。为了做出全部的组合,就利用式子展开的乘法分配吧……嘿~~」蒂蒂似乎能接受了。
我继续说明下去。
「展开的式子整理后会变成下面的算式,将同样有xk的项集中依照指数从小到大排列,也就是整合同类项。」
式子
=x<0+0+0次方>+x<0+0+3次方>+x<0+2+0次方>+x<0+2+3次方>展开
+x<1+0+0次方>+x<1+0+3次方>+x<1+1+0次方>+x<1+2+3次方>
=x<0次方>+x<立方>+x<平方>+x<5次方>+x<1次方>+x<4次方>+x<立方>+x<6次方>计算指数
=x<0次方>+x<1次方>+x<平方>+2x<立方>+x<4次方>+x<5次方>+x<6次方>整合同类项,并按指数顺序排列
「蒂蒂,x<立方>的系数是2喔。你知道这代表什么意思吗?」
「嗯,系数是2的话……就是成为x<立方>的项有2个。实际上就是与……原来如此,我知道了,x<立方>的系数是2的意思,就是表示支付金额为3的时候有2种方法。」
「就是这样,将蒂蒂你现在说的再想一下。在我们面前的是使用形式变量x的乘幂和,然后x<n次方>的系数就是『支付金额为n的的方法数』。那『支付金额为n的的方法数』是什么呢?」
「『支付金额为n的的方法数』……啊,是分拆数!」
「是的,这个问题10--4将硬币的枚数与种类加上限制,与村木老师的问题10-1和10-2出现的分拆数不同,不过却很相似,使用形式数x的乘幂和,其系数会变成『支付金额为n的的方法数』——这无疑是生成函数,也就是说,这个式子就是『加上限制的分拆数』的生成函数。」
※※问题10-4的『加上限制的分拆数』的生成函数
「原来如此……说到生成函数,就会想到很复杂的无穷级数,不过也是有像一样,用小小的有限积做出的生成函数啊,迷你迷你生成函数……」蒂蒂做出了捏饭团的姿势。
「那么……」我继续说下去。
◎◎◎
那么,到这里为止是『有限制的分拆数』,现在开始要解除硬币数与种类的限制,不过讨论的方向仍然一样,然而已经不是像的『有限和的有限积』,而是像下面算式的『无限和的无限积』。
①的贡献度