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快看小说 > 数学心 > 第二百六十二章 四色定理
    卡塔朗有一天去剧场排队,看到售票处因为没有找零的钱而跟顾客发生了冲突。

    很多顾客都抱怨为什么剧场售票处没有足够的零钱,而剧场售票处的人也发现大家都用大整钱。

    卡塔朗在想,不见所有的人用整钱,只是没有足够零钱的人排队排在前头,导致零钱被找光而发生了断供。

    卡塔朗在想:“如果带零钱的人全部在前面排队,那么问题一定好解决。”

    “不见得所有有零钱的人一定在前方排队,而是有一部分人有零钱的人在前面即可,但是有零钱的人是多少个呢?”

    卡塔朗在假设,售票窗口前有2n个人排队买票,每张门票定价5角,每人限购一张。这些人中,只带一张5角人民币的与只带一张元人民币的各有n人。

    开始售票时,售票窗口没有角票可以找零。试问:大家都能顺利买票,售票员始终没有找不出零钱困扰的排队方法共有多少种

    卡塔朗开始思考用0代表身边带5角钱的人,代表带元钱的人,则本问题即可变成:有n个0和n个,问有多少种排列方法,使排成的0、序列里,任意前i(i可从变到2n)个数字中,0的个数总不少于的个数,此性质称为前束性质。

    卡塔朗开始画图,发现把0看作向右走一步,把看作向上走一步,则很明显,n个0和n个所组成的序列将和图中从原点(0,0)到点(n,n)的递增路径是一一对应的。于是,我们只要计算路径的条数就行了。

    很卡塔朗找到了一个公式计算排队的方法,如果是有n个5角和n个元的人的排队,则有(2n)!(n!(n+)!)个办法。

    如果是有个人排队是个办法,2个人排队则是个办法,3个人排队是2个办法。此后的4、5、6、7、、9、0个人排队分别有5,4,42,32,429,430,462种办法。

    卡塔朗数是一个组合数,一些组合计数问题可以归结为解下列形式的递归关系:un=uun+u2un2+…+unu,n≥2,且u=,它的解un称为卡塔朗数。

    一般认为这种数是由比利时数学家卡塔朗在3年首先提出的,但后来有人指出,实际上大数学家拉早在75年就已认识到它了。

    我国内蒙古师范大学罗见今副教授以大量的史料论证,所谓“卡塔朗数”的首创者其实并非洲人,而是我国清朝的蒙古族学者明安图(692~763)。他的发现早于拉,比卡塔朗的发现,几乎早了一百年。
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