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我们回到问题上。
求出的生成函数C(x)的闭公式如下所示。
※※生成函数C(x)的闭公式
C(x)=(1-<根号1-4x>)/2x
按下来的问题就是要怎么处理<根号1-4x>了。
「似乎找不到下一步要怎么做了,米尔迦,得到了C(x)的闭公式之后……我们求斐波那契一般项那时候是怎么做的?」
「C(x)的闭公式能做的只有找到x<n次方>的系数,简单地说,就是展开幂级数。」米尔迦如此回答。
「<根号1-4x>还真麻烦啊,话说回来要怎么处理<根号1-4x>呢?」我抱怨着。
「也只能展开幂级数了,假设将系数的数列设做K<n>,就可以像这样展开。」米尔迦写出式子。
=K<0>+K<1>x+K<2>x<立方>+……+K<n>x<n次方>+……
=Σ<k=0到∞,K<k>x<k次方>>
「然后生成函数C(x)是这个式子。
C(x)=(1-<根号1-4x>)/2x
所以将分母移项,变成下面的式子。
2x×C(x)=1-<根号1-4x>
在这里置入C(x)=Σ<k=0到∞,C<k>x<k次方>>及<根号1-4x>=Σ<k=0到∞,K<k>x<k次方>>,就会变成……
2x×Σ<k=0到∞,C<k>x<k次方>>=1-Σ<k=0到∞,K<k>x<k次方>>
将左边2x移到里面,右边的k=0移项到外面。
Σ<k=0到∞,2C<k>x<k+1次方>>=1-K<0>-Σ<k=0到∞,K<k>x<k次方>>
将左边调整成从k=1开始。
Σ<k=1到∞,2C<k-1>x<k次方>>=1-K<0>-Σ<k=0到∞,K<k>x<k次方>>
将∑往左边集中。
Σ<k=1到∞,2C<k-1>x<k次方>>+Σ<k=0到∞,K<k>x<k次方>>=1-K<0>
这样就整理好∑了,由于是无穷级数,所以要改变和的顺序必须清楚说明条件,不过现在为了先找到式子就先省略。
Σ<k=1到∞,(2C<k-1>+K<k>)x<k次方>>=1-K<0>
由于上式是对x的恒等式,所以将两边的系数比较之后,就可以得到Kn与Cn的关系式。
0=1-K<0>比较x<0次方>的系数
2C<0>+K<1>=0比较x<1次方>的系数
2C<1>+K<2>=0比较x2的系数
2C<n>+K<n+1>=0比较xn的系数
将其整理之后得到
K<0>=1
C<n>=-K<n+1>/2(n≥0)
也就是K<n>的话也会自动得到C<n>,而最后的关卡则是<根号1-4x>的展开了。
7.5.5陷落
米尔迦似乎等不及地说出:
「那么就来攻陷最后的关卡吧,现在令K(x)=<根号1-4x>,然后目标是求……
K(x)=Σ<k=0到∞,K<k>x<k次方>>
的(K<0>,K<1>,……,K<n>……),从哪里开始好呢?」
「从最容易的地方开始吧。」我说。
「喔,那你知道要怎么做吗?」
「试试看x=0吧。」我马上回答:「这样的话,Σ<k=0到∞,K<k>x<k次方>>除了常数项以外都会消掉,也就是会变成这样。」
K(0)=K<0>
「没错,然后呢?」米尔迦问。
「是问x要怎么设吗?」我反问。
「不是,是