離散-5
考研相關文章參考資料為 wjungle 大神提供的筆記
L5 遞迴關係
L5-2 常係數線性遞迴
定義
若數列 (an)(a_n)(an) 滿足 c0an+c1an−1+⋯+ckan−k=f(n)c_0a_n+c_1a_{n-1}+\cdots+c_ka_{n-k}=f(n)c0an+c1an−1+⋯+ckan−k=f(n)
其中 c0,c1,…,ckc_0,c_1,\ldots,c_kc0,c1,…,ck 為常數,且 c0≠0c_0\ne0c0=0,ck≠0c_k\ne0ck=0,則稱為 kkk 階常係數線性遞迴關係。
求 ana_nan 時,需給定前 kkk 項初始值。
當 f(n)=0f(n)=0f(n)=0 時,稱為 homogeneous (齊次) 遞迴關係。
當 f(n)≠0f(n)\ne0f(n)=0 時,稱為 nonhomogeneous (非齊次) 遞迴關係。
齊次解
方法
對齊次遞迴關係,設 an=Aαna_n=A\alpha^nan=Aαn,代入 c0an+c1an−1+⋯+ckan−k=0c_0a_n+c_1a_ ...
離散-4
考研相關文章參考資料為 wjungle 大神提供的筆記
L4 生成函數
L4-1 一般生成函數
定義
對數列 a0,a1,a2,…a_0,a_1,a_2,\ldotsa0,a1,a2,…,定義
A(x)=a0+a1x+a2x2+⋯=∑n=0∞anxnA(x)=a_0+a_1x+a_2x^2+\cdots=\sum_{n=0}^{\infty}a_nx^nA(x)=a0+a1x+a2x2+⋯=∑n=0∞anxn
稱 A(x)A(x)A(x) 為數列 (an)(a_n)(an) 的 generating function (生成函數)。
Note
(1+x)n=∑r=0n(nr)xr(1+x)^n=\displaystyle\sum_{r=0}^{n}\binom nrx^r(1+x)n=r=0∑n(rn)xr
1+x+x2+⋯=11−x=∑n=0∞xn1+x+x^2+\cdots=\displaystyle\frac{1}{1-x}=\sum_{n=0}^{\infty}x^n1+x+x2+⋯=1−x1=n=0∑∞xn
為數列 1,1,1,…1,1,1 ...
離散-3
考研相關文章參考資料為 wjungle 大神提供的筆記
L3 排列組合與排容原理
L3-2~3 排列 & 組合
定義
nnn 件相異物不允許重複取 rrr 件排列: PrnP_{r}^{n}Prn
nnn 件相異物允許重複取 rrr 件排列: nrn^rnr
nnn 件相異物不允許重複取 rrr 件組合: (nr)\binom{n}{r}(rn)
nnn 件相異物允許重複取 rrr 件組合: (n+r−1r)\binom{n+r-1}{r}(rn+r−1),且等價於
rrr 個相同球放至 nnn 個相異箱子,允許空箱之方法數
x1+x2+⋯+xn=rx_1 + x_2 + \cdots + x_n = rx1+x2+⋯+xn=r 之非負整數解個數
x1+x2+⋯+xn=rx_1 + x_2 + \cdots + x_n = rx1+x2+⋯+xn=r 之正整數解個數: (r−1n−1)\binom{r-1}{n-1}(n−1r−1)
Note
∣A∣=m,∣B∣=n|A|=m, |B|=n∣A∣=m,∣B∣=n
AAA 至 ...
離散-2
考研相關文章參考資料為 wjungle 大神提供的筆記
L2 關係與函數
L2-2 基本關係
定義
reflexive (反身性): R 具有反身性⟺∀a∈A, (a,a)∈RR\text{ 具有反身性}\Longleftrightarrow\forall a\in A,\ (a,a)\in RR 具有反身性⟺∀a∈A, (a,a)∈R
irreflexive (非反身性): R 具有非反身性⟺∀a∈A, (a,a)∉RR\text{ 具有非反身性}\Longleftrightarrow\forall a\in A,\ (a,a)\notin RR 具有非反身性⟺∀a∈A, (a,a)∈/R
Note
若 ∣A∣=n|A|=n∣A∣=n:
AAA 上的 binary relation 個數: 2n22^{n^2}2n2
AAA 上的 reflexive relation 個數: 2n2−n2^{n^2-n}2n2−n
AAA 上的 irreflexive relation 個數: 2n2−n2^{n^2-n}2n2−n
定義
symmetric (對稱性) ...
線性代數-8
考研相關文章參考資料為 wjungle 大神提供的筆記
Ch8 內積上算子
伴隨算子
定義
設 T:V→VT:V\to VT:V→V 為 linear。若存在 T∗:V→VT^*:V\to VT∗:V→V 為 linear,滿足 ⟨T(x⃗),y⃗⟩=⟨x⃗,T∗(y⃗)⟩,∀x⃗,y⃗∈V\langle T(\vec{x}),\vec{y}\rangle=\langle\vec{x},T^*(\vec{y})\rangle, \forall\vec{x},\vec{y}\in V⟨T(x),y⟩=⟨x,T∗(y)⟩,∀x,y∈V
稱 T∗T^*T∗ 為 TTT 之 adjoint operator
定理
設 T:V→VT:V\to VT:V→V 為 linear,則 TTT 之 adjoint T∗T^*T∗ 存在唯一
Note
⟨x⃗,T(y⃗)⟩=⟨T(y⃗),x⃗⟩‾=⟨y⃗,T∗(x⃗)⟩‾=⟨T∗(x⃗),y⃗⟩\langle\vec{x},T(\vec{y})\rangle=\overline{\langle T(\vec{y}),\vec{x}\rangl ...
線性代數-7
考研相關文章參考資料為 wjungle 大神提供的筆記
Ch7 內積空間
內積
定義
設 VVV 為 vector space over FFF。
⟨⋅,⋅⟩:V×V→F\langle \cdot,\cdot\rangle:V\times V\to F⟨⋅,⋅⟩:V×V→F 為 function,且對所有 u⃗,v⃗,w⃗∈V\vec{u},\vec{v},\vec{w}\in Vu,v,w∈V,c,d∈Fc,d\in Fc,d∈F,滿足:
⟨u⃗+v⃗,w⃗⟩=⟨u⃗,w⃗⟩+⟨v⃗,w⃗⟩\langle \vec{u}+\vec{v},\vec{w}\rangle=\langle \vec{u},\vec{w}\rangle+\langle \vec{v},\vec{w}\rangle⟨u+v,w⟩=⟨u,w⟩+⟨v,w⟩。
⟨cu⃗,v⃗⟩=c⟨u⃗,v⃗⟩\langle c\vec{u},\vec{v}\rangle=c\langle \vec{u},\vec{v}\rangle⟨cu,v⟩=c⟨u,v⟩。
⟨u⃗,v⃗⟩=⟨v⃗,u⃗⟩‾\langle \vec{u}, ...
線性代數-6
考研相關文章參考資料為 wjungle 大神提供的筆記
Ch6 Jordan form 及其應用
這章可以跳著讀,重點為 Cayley-Hamilton theorem 及其應用
冪零算子
定義
設 T:V→VT: V \to VT:V→V 為線性算子。若存在正整數 k∈Z+k \in \mathbb{Z}^{+}k∈Z+,使得 Tk=0T^{k} = 0Tk=0
則稱 TTT 為nilpotent operator (冪零算子)。
其中,使 Tk=0T^{k}=0Tk=0 成立的最小正整數 kkk,稱為 TTT 的index (冪零指數)。
例如若 AAA 為 n×nn \times nn×n 的嚴格下三角矩陣或嚴格上三角矩陣:
A=[00⋯0∗0⋯0⋮⋱⋱⋮∗⋯∗0]orA=[0∗⋯∗00⋱⋮⋮⋱⋱∗0⋯00]A=
\begin{bmatrix}
0 & 0 & \cdots & 0\\
* & 0 & \cdots & 0\\
\vdots & \ddots & \ddots & \vdots\\
* ...
線性代數-5
考研相關文章參考資料為 wjungle 大神提供的筆記
Ch5 對角化及其應用
相似
定義
令 A,BA,BA,B 皆為 n×nn\times nn×n matrices。若存在 n×nn\times nn×n 可逆矩陣 PPP,使得 P−1AP=BP^{-1}AP=BP−1AP=B
則稱 BBB is similar to AAA,記作 A∼BA\sim BA∼B。
Note
相似是一種等價關係:
反身性: A∼AA\sim AA∼A,因為 I−1AI=AI^{-1}AI=AI−1AI=A。
對稱性: 若 A∼BA\sim BA∼B,則存在可逆矩陣 PPP 使得 P−1AP=BP^{-1}AP=BP−1AP=B。
因此 A=PBP−1=(P−1)−1B(P−1)A=PBP^{-1}=(P^{-1})^{-1}B(P^{-1})A=PBP−1=(P−1)−1B(P−1)
所以 B∼AB\sim AB∼A。
遞移性: 若 A∼BA\sim BA∼B 且 B∼CB\sim CB∼C,則存在可逆矩陣 P,QP,QP,Q 使得 P−1AP=B,Q−1BQ=CP^{-1}AP= ...
線性代數-4
考研相關文章參考資料為 wjungle 大神提供的筆記
Ch4 線性映射
線性轉換
定義
令 V,V′V,V'V,V′ 為 field FFF 上的 vector spaces,且 T:V→V′T:V\to V'T:V→V′ 為 function。若 TTT 滿足:
對任意 u⃗,v⃗∈V\vec{u},\vec{v}\in Vu,v∈V,有 T(u⃗+v⃗)=T(u⃗)+T(v⃗)T(\vec{u}+\vec{v})=T(\vec{u})+T(\vec{v})T(u+v)=T(u)+T(v)
對任意 c∈Fc\in Fc∈F、v⃗∈V\vec{v}\in Vv∈V,有 T(cv⃗)=cT(v⃗)T(c\vec{v})=cT(\vec{v})T(cv)=cT(v)
則稱 TTT 為 VVV 至 V′V'V′ 之一 linear transformation,也稱為 linear mapping。
定理
T:V→V′T:V\to V'T:V→V′ 為 linear transformation,等價於以下任一條件:
對任意 c,d∈Fc ...
線性代數-3
考研相關文章參考資料為 wjungle 大神提供的筆記
Ch3 向量空間
定義
定義
V≠∅V\ne\emptysetV=∅, FFF 為 field。若在 VVV 上定義二元運算:
向量加法 +:V×V→V+:V\times V\to V+:V×V→V
純量積 ⋅:F×V→V\cdot:F\times V\to V⋅:F×V→V
且滿足以下公設:
封閉性
∀u⃗,v⃗∈V\forall \vec{u},\vec{v}\in V∀u,v∈V, u⃗+v⃗∈V\vec{u}+\vec{v}\in Vu+v∈V
∀c∈F\forall c\in F∀c∈F, ∀v⃗∈V\forall \vec{v}\in V∀v∈V, cv⃗∈Vc\vec{v}\in Vcv∈V
交換、結合律
∀u⃗,v⃗∈V\forall \vec{u},\vec{v}\in V∀u,v∈V, u⃗+v⃗=v⃗+u⃗\vec{u}+\vec{v}=\vec{v}+\vec{u}u+v=v+u
∀u⃗,v⃗,w⃗∈V\forall \vec{u},\vec{v},\vec{w}\in V∀u,v,w ...









