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          Ferrers圖像

          Posted on 2007-10-16 11:19 ZelluX 閱讀(1230) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: Mathematics
          http://www.ekany.com/wdg98/zhsx/2/2_6.htm

          Ferrers圖像 

              一個從上而下的n層格子,mi 為第i層的格子數,當mi>=mi+1(i=1,2,...,n-1) ,即上層的格子數不少于下層的格子數時,稱之為Ferrers圖像,如圖(2-6-2)示。 

                  

                                           圖   (2-6-2)

              Ferrers圖像具有如下性質: 

              1.每一層至少有一個格子。 

              2.第一行與第一列互換,第二行于第二列互換,…,即圖(2-6-3)繞虛線軸旋轉所得的圖仍然是Ferrers圖像。兩個Ferrers 圖像稱為一對共軛的Ferrers圖像。 

              利用Ferrers圖像可得關于整數拆分的十分有趣的結果。 

              (a)整數n拆分成k個數的和的拆分數,和數n拆分成個數的和的拆分數相等。 

              因整數n拆分成k個數的和的拆分可用一k行的圖像表示。所得的Ferrers圖像的共軛圖像最上面一行有k個格子。例如: 

                

          圖   (2-6-3)      

              (b)整數n拆分成最多不超過m個數的和的拆分數,和n拆分成最大不超過m的拆分數相等。 理由和(a)相類似。 

              因此,拆分成最多不超過m個數的和的拆分數的母函數是 

                 

              拆分成最多不超過m-1個數的和的拆分數的母函數是 

                 

              所以正好拆分成m個數的和的拆分數的母函數為 

                 

              (c)整數n拆分成互不相同的若干奇數的和的的拆分數,和n拆分成自共軛的Ferrers圖像的拆分數相等. 設 

                 

          其中n1>n2>...>nk 

              構造一個Ferrers圖像,其第一行,第一列都是n1+1格,對應于2n1+1,第二行,第二列各n2+1格,對應于2n2+1。以此類推。由此得到的Ferres圖像是共軛的。反過來也一樣。 

              例如 17=9+5+3 對應為Ferrers圖像為

                 

          圖   (2-6-4)

                 


          費勒斯(Ferrers)圖象

          假定n拆分為n=n1+n2+n3+……+nk,且n1>=n2>=n3>=……>=nk

          我們將它排列成階梯形,左邊看齊,我們可以得到一個類似倒階梯圖像,這種圖像我們稱之為Ferrers圖像,如對于20=10+5+4+1,我們有圖像:

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

          對于Ferrers圖像,我們很容易知道以下兩條性質:

          (1)      每層至少一個格子

          (2)      行列互換,所對應的圖像仍為Ferrers圖像,他應該為該圖像的共軛圖像

             任意的Ferrers圖像對應一個整數的拆分,而可用Ferrers圖像方便地證明:

          (1)      n拆分為k個整數的拆分數,與n拆分成最大數為k的拆分數相等

          (2)      n拆分為最多不超過k個數的拆分數,與n拆分成最大數不超過k的拆分數相等

          (3)      n拆分為互不相同的若干奇數的拆分數,與n拆分成圖像自共軛的拆分的拆分數相等


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