"중복조합의 공식 H(n,r)=C(n+r-1,r)"의 두 판 사이의 차이

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<h5>부정방정식에의 응용</h5>
  
 
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*  자연수 r에 대하여, 다음 부정방정식의  <math>x_i \geq 0</math>인 정수해의 개수를 구해보자<br><math>x_0+x_1+x_2+\cdots+x_n=r</math><br>
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*  해의 개수는 n+1개의 원소를 가지고 r개를 뽑는 중복조합의 수와 같다. 즉, 해의 개수는 다음과 같다<br><math>_{n+1} H_r=_{n+r}C_{r}=_{n+r}C_{n}</math><br>
  
 
 
 
 
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<h5 style="line-height: 3.428em; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic', dotum, gulim, sans-serif; font-size: 1.166em; background-image: ; background-color: initial; background-position: 0px 100%;">재미있는 사실</h5>
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* 단어사전 http://www.google.com/dictionary?langpair=en|ko&q=
 
* 단어사전 http://www.google.com/dictionary?langpair=en|ko&q=
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<h5 style="line-height: 3.428em; margin: 0px; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">사전 형태의 자료</h5>
  
 
* http://ko.wikipedia.org/wiki/
 
* http://ko.wikipedia.org/wiki/
* http://en.wikipedia.org/wiki/
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* http://en.wikipedia.org/wiki/Multiset
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* [http://en.wikipedia.org/wiki/Bose%E2%80%93Einstein_statistics http://en.wikipedia.org/wiki/Bose–Einstein_statistics]
 
* http://www.wolframalpha.com/input/?i=
 
* http://www.wolframalpha.com/input/?i=
 
* [http://dlmf.nist.gov/ NIST Digital Library of Mathematical Functions]
 
* [http://dlmf.nist.gov/ NIST Digital Library of Mathematical Functions]
* [http://www.research.att.com/~njas/sequences/index.html The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences]<br>
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* [http://www.research.att.com/%7Enjas/sequences/index.html The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences]<br>
 
** http://www.research.att.com/~njas/sequences/?q=
 
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* http://www.jstor.org/action/doBasicSearch?Query=
 
* http://www.jstor.org/action/doBasicSearch?Query=
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* [http://www.ams.org/mathmoments/ Mathematical Moments from the AMS]
 
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* [http://betterexplained.com/ BetterExplained]
 
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2011년 1월 22일 (토) 04:10 판

이 항목의 스프링노트 원문주소

 

 

개요
  • 중복조합
    • 주어진 집합의 원소 중에서 뽑되 동일한 원소의 중복을 허용하여 뽑아내는 것
    • 1과 2에서 세 개를 취하는 중복조합은 111, 112, 122, 222의 네 가지가 있음.
    • n개 중에서 r개를 선택하는 중복조합의 개수를 이라고 쓰자. \(_n C_r = {n\choose r} \)즉, H(2,3)=4.
      H(2,3) = C(2+3-1,3)=C(4,3)=4 임을 확인할 수 있다.
  • 중복조합의 공식
    \(_n H_r=_{n+r-1}C_{r}\)

 

 

조합과의 비교
  • 조합은 여러 개의 원소 중에서 몇 개를 순서에 관계없이 뽑아내는 것
  • 가령 1,2,3,4 네 개의 수 가운데서 세 개씩 뽑아 모은 조합은 123, 124, 134, 234 의 네 가지
  • n개 중에서 r개를 선택하는 조합의 개수를  \(_n C_r = {n\choose r} \)로 표현함
  • 즉, \(_4 C_3 = {4\choose 3} =4\) 가 됨.
  • 일반적으로 \(_n C_r = {n\choose r} = {{n!} \over {r!(n - r)!}}\) 공식을 통해 구할수 있음.

 

 

  • 증명의 아이디어를 이해하기 위해, H(4,2)의 예를 들어보자
  • 1,2,3,4 중에서 뽑는 것으로 하면, 중복해서 두 개를 뽑는 방법은 다음과 같이 열 가지가 있음.
    • 11,12,13,14,22,23,24,33,34,44
  • 이제 이 중복조합에서 첫번째 것은 내버려 두고, 두번째 수에 1을 더하면 다음과 같은 결과를 얻음.
    • 12,13,14,15,23,24,25,34,35,45
    • 이것은 1부터 5까지 중에서 2개를 선택하는 방법과 같아짐.
  • 그러므로, H(4,2)=C(5,2)
  • 또다른 예. H(2,3)의 계산.
  • 1,2 중에서 세 가지를 택하는 중복조합은 다음과 같음.
    • 111,112,122,222
  • 위에서 한 것처럼 첫번째 것은 내버려 두고, 두번째 것에 1, 세번째 것에 2를 더해 보면, 다음을 얻게 됨
    • 123,124,134,234
    • 이 경우는 1,2,3,4 중에서 세 개를 뽑는 조합과 일치함.
  • 그러므로, H(2,3)=C(4,3)
  • 특정한 조합과 특정한 중복조합 사이에 일대일대응이 존재하는 것을 보이는 것임.

 

 

부정방정식에의 응용
  • 자연수 r에 대하여, 다음 부정방정식의  \(x_i \geq 0\)인 정수해의 개수를 구해보자
    \(x_0+x_1+x_2+\cdots+x_n=r\)
  • 해의 개수는 n+1개의 원소를 가지고 r개를 뽑는 중복조합의 수와 같다. 즉, 해의 개수는 다음과 같다
    \(_{n+1} H_r=_{n+r}C_{r}=_{n+r}C_{n}\)

 

 

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