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什麼是生成函數

母函數

生成函數,也被稱爲母函數,是組合數學中的一箇重要概念和工具,主要用於計數和解決離散數學問題。

生成函數是一種形式冪級數,其每一項的係數提供了關於序列的信息。例如,對於一箇給定的數列,其生成函數可以看作是一箇多項式函數,其中x的n次方的係數對應於數列的第n項。生成函數在數學中有多種應用,包括推導斐波那契數列的通項公式。它們能夠將計數問題(如排列組合)轉化爲代數問題,從而簡化複雜的數學運算。

此外,生成函數還可以表示爲單一的形式,即核函數,不同的核函數會導出不同的生成函數,擁有不同的性質。例如,普通生成函數和指數生成函數是兩種常見的類型。