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Raney 引理小记

内容:对于一个长度为 \(n\) 和为 \(1\) 的整数序列 \(a\), 其循环移位中有且仅有一个满足所有前缀和 \(>0\)
证明:不会。
应用:

  1. 推导卡特兰数:应用括号序列那个例子 (\(1\) )\(-1\),在开头插入一个 \(1\) 则满族和为 \(1\) 的条件,随便填的方案数是 \(\binom{2n + 1}{n}\),循环移位中仅一个可行,故方案数为 \(\dfrac{\dbinom{2n + 1}{n}}{2n+1}=\dfrac{\dbinom{2n}{n}}{n+1}\)。注意开头填 \(-1\) 的方案显然不可行。

  2. P6672: 首先所有数 \(-1\) 转化为 \(\sum a_i=0\)\(\forall i, \sum\limits_{j=1}^{i} a_i \ge 0\),但是由于开头填一个 \(1\) 无法按原证明方法(题解上这么说的)证明,因为有 \(>1\) 的数存在。
    考虑加一个 \(-1\),然后将所有数(包括这个 \(-1\))取反,逆序之后就对了。所以现方案为 \(((m + 1) - 1)!=m!\)。然后由于现在多了一个 \(-1\) 会产生影响,原本有 \(m - n\)\(-1\),排列方案为 \((m-n)!\),加了这个 \(-1\) 后变成了 \((m-n+1)!\),所以最后需要除一个 \(m-n+1\)

http://www.gsyq.cn/news/63110.html

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