指數型母函數

指數型母函數

普通型母函數主要是來求組合的方案數,而指數型母函數是求多重排列數。

問題引出


指數型母函數問題:
假設有n個元素,其中互不相同,進行全排列,可得n!個不同的排列。若其中某一元素a1重複了n1次,全排列出來必有重複元素,其中真正不同的排列數應為,即其重複度為n1!
同樣理由a1重複了n1次,a2重複了n2次,····,ak重複了nk次,。對於這樣的n個元素進行全排列,可得不同排列的個數實際上是

定義


對於序列定義
為序列的指數型母函數
舉例:
設n是正整數。確定下列數列的指數生成函數:
其中p(n,k)表示n元素的k排列的數目,因此對於,這個排列的數目是。因此指數生成函數是:
因此 是數列的指數生成函數。