那羅延數是組合數學問題中常用的一組計數序列。
基本介紹
- 中文名:那羅延數
- 外文名:Narayana number
提出命名,計算公式,主要性質,主要舉例,那羅延三角,()字元串,
提出命名
在組合數學中,那羅延數以及由那羅延數形成的那羅延三角,經常會出現在各種各樣的計數問題中。那羅延數和那羅延三角是以印度數學家 T.V. Narayana(1930–1987)的名字來命名的。
計算公式
那羅延數N(n,k)的計算公式為
![](/img/2/3fd/84b5428ead31d03b3637fbeafc82.jpg)
主要性質
那羅延三角中每一行的和為卡特蘭數,即
![](/img/c/c02/e8cfba0f8b71e87d18bb946a3f8b.jpg)
由下面的例子可以證明上面的公式。考慮從(0,0)到(2n,0),只有(1,1)和(-1,-1)兩種移動方式,且要求運動軌跡不能低於x軸,一共有多少種情況。
當n=4時,一共有1+6+6+1=14種,如下圖,恰好等於
。
![](/img/f/a5a/96f95d067dcf45026dd7578ba160.jpg)
![那羅延數 那羅延數](/img/a/b57/nBnauUGN4EjNzYjZwYGO3YGNwAzYmRTNjFjYwImZiRjZwQTYmFWY1IDMzgzLtVGdp9yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
事實上,這個問題等價於求從(0,0)到(n,n)的位於對角線上方的非降路徑數,即
。
![](/img/c/a40/77fc326001185ca3ec4e6be0d3b1.jpg)
主要舉例
那羅延三角
那羅延三角(OEIS A001263)的前8行為
k = 1 2 3 4 5 6 7 8
n = 1 1
2 1 1
3 1 3 1
4 1 6 6 1
5 1 10 20 10 1
6 1 15 50 50 15 1
7 1 21 105 175 105 21 1
8 1 28 196 490 490 196 28 1
()字元串
在由n對"(“、”)"組成的字元串中,共有k對“(“與”)”相鄰,這樣的字元串一共有N(n,k)個。例如n=4,k=2時,N(n,k)=6,分別為
()((())) (())(()) (()(())) ((()())) ((())()) ((()))()