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Ordinary Generating Function

定义 Definition

ordinary generating function(普通生成函数,常简称 OGF):在组合数学与离散数学中,用幂级数把一个数列 \(\{a_n\}\) 编码为
\[ A(x)=\sum_{n\ge 0} a_n x^n \] 从而把“数列问题”转化为“函数/代数运算问题”,便于求递推、闭式、计数与恒等式证明。(也常与 exponential generating function, EGF 作对比:EGF 用 \(\frac{x^n}{n!}\) 加权。)

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈɔːrdəˌnɛri ˈdʒɛnəˌreɪtɪŋ ˈfʌŋkʃən/

例句 Examples

An ordinary generating function encodes the sequence \(a_n\) as \(\sum_{n\ge0} a_n x^n\).
普通生成函数把数列 \(a_n\) 编码为 \(\sum_{n\ge0} a_n x^n\)。

Using the ordinary generating function, we can solve the recurrence and extract coefficients to count the number of valid arrangements.
借助普通生成函数,我们可以求解递推关系,并通过取系数来计数有效排列的数量。

词源 Etymology

ordinary 在这里并非“普通/平凡”的日常含义,而是数学语境中的“标准的、未加额外权重的”。generating function 直译为“生成函数”,指用一个函数(通常是幂级数)来“生成/承载”数列信息;与之对应的 exponential generating function 会引入 \(n!\) 的权重,因此称“指数生成函数”。

相关词 Related Words

文学与著作中的用例 Literary Works

  • Herbert S. Wilf, generatingfunctionology(系统介绍生成函数方法,OGF 为核心概念之一)
  • Philippe Flajolet & Robert Sedgewick, Analytic Combinatorics(以普通生成函数与指数生成函数为基础工具)
  • Ronald L. Graham, Donald E. Knuth, Oren Patashnik, Concrete Mathematics(多处使用生成函数处理离散问题)
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