2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Двумерная последовательность, заданная рекуррентно
Сообщение02.05.2011, 12:01 
Аватара пользователя


29/12/09
74
Есть такая двумерная последовательность (или как это грамотно называется) $\{\Phi_m^n\}:\Phi_1^1=1;\Phi_m^n=\sum\limits_{j=1}^{n-1}\Phi_m^j+\sum\limits_{i=1}^{m-1}\Phi_i^n$. Требуется найти общий член $\Phi_m^n$.
Очевидно, что $\Phi_n^m=\Phi_m^n$, т. е. формула общего члена должна быть симметрична относительно $m$и $n$. При $m>1$ $\Phi_m^0=2^{m-2}$. А вот что делать, со всей остальной плоскостью?

 Профиль  
                  
 
 Re: Двумерная последовательность
Сообщение02.05.2011, 14:02 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
В принципе, можете найти рекуррентное соотношение для $\Phi_m^n$, не содержащее сумм (для его построения сначала рассмотрите разность $\Phi_m^n$ по одному аргументу) и потом постройте двумерную производящую функцию и потом дифференцируйте ее, в принципе там все получается, только очень страшные формулы (я не досчитал).
Вообще, если есть где-то книжка с 2-мерными линейными рекуррентными соотношениями - нужно обращаться к ней, я умею решать только одномерные :-( Если кто знает - подскажите!

 Профиль  
                  
 
 Re: Двумерная последовательность
Сообщение02.05.2011, 17:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/01/06
3828
A035002

 Профиль  
                  
 
 Re: Двумерная последовательность
Сообщение04.05.2011, 02:51 


23/11/09
173
Получилось упростить метод Sonic86, подглядывая в oeis. Из
$\{\Phi_m^n\}:\Phi_0^0=1;\Phi_m^n=\sum\limits_{j=0}^{n-1}\Phi_m^j+\sum\limits_{i=0}^{m-1}\Phi_i^n$
Вполне ясно следует уравнение, которому должна удовлетворять ПФ:
$F \left( x,y \right) ={\frac {xF \left( x,y \right) }{1-x}}+{\frac {yF
 \left( x,y \right) }{1-y}}+1$
Откуда
$F \left( x,y \right) ={\frac { \left( x-1 \right)  \left( y-1 \right) 
}{1-2\,x-2\,y+3\,xy}}
$
Поскольку функция рациональна, то можно сразу получить из нее простое (без сумм) рекуррентное соотношение, которому должны удовлетворять ее коэффициенты.
$\left( 1-2\,x-2\,y+3\,xy \right) F \left( x,y \right) =1-y \left( 1-x
 \right) $
Откуда очевидно, что для $n,m>1$ выполняется:
$\Phi_m^n-2\Phi_m^{n-1}-2\Phi_{m-1}^n+3\Phi_{m-1}^{n-1}= 0$

P.S. А в статье по ссылке из oeis, там из ПФ сразу получают явную формулу для $\Phi_n^m$. В принципе, понятно как это сделать, надо одну из переменных в ПФ положить за параметр и т. д.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двумерная последовательность
Сообщение04.05.2011, 06:33 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
deep blue писал(а):
Откуда очевидно, что для $n,m>1$ выполняется:
$\Phi_m^n-2\Phi_m^{n-1}-2\Phi_{m-1}^n+3\Phi_{m-1}^{n-1}= 0$

Ага! А я разность рассматривал :-)
Только у меня получилось $\Phi_m^n-2\Phi_m^{n-1}-2\Phi_{m-1}^n+3\Phi_{m-1}^{n-1}= [n=m=1]$ для $n,m>1$ (может я ошибся?)
Интересно, есть ли методы решения линейных двумерных рекуррентностей? Соответствующий диффур имеет вид $\frac{\partial ^2 f}{\partial x^2} = 2\frac{\partial  f}{\partial t}$ и решается методом разделения переменных. Ну я и попробовал взять $\Phi_m^n = a^mb^n$, но тогда получается характеристическое уравнение от 2-х переменных, дальше в общем случае неясно как (я наверное какую-то деталь упустил), в данном случае по симметрии $a=b, k=1;3$ - и $\Phi_m^n = C+D3^{n+m}$, что явно лажа. И частное решение как искать (потому что правая часть равна $[n=m=1]$) непонятно как...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group