题目内容
对正整数n≥1的一个划分π,是指将n分成一个或若干个正整数之和,且按非减顺序排列(如n=4,划分π有1+1+1+1,1+1+2,1+3,2+2及4共5种).对任一划分π,定义A(π)为划分π中数1出现的个数;B(π)为π中出现不同的数的个数(如对n=13的一个划分π:1+1+2+2+2+5而言,A(π)=2,B(π)=3).求证:对任意正整数n,其所有划分π的A(π)之和等于B(π)之和.证明:设p(n)表示n划分的个数.那么第一个位置是1的划分有p(n-1)个,第二个位置上是1的(当然它第一个位置上也是1)的划分有p(n-2)个.等等.第n-1个位置上是1的划分有P(1)=1个,第n个位置上是1的只有1种.若令P(0)=1.则所有划分中含1的数A(π)之和等于P(n-1)+P(n-2)+…+P(1)+P(0).
另一方面,从含有1的每个划分中拿去一个1,都成为一个(n-1)的划分,共拿去P(n-1)个1.再从含有2的每个划分中拿去一个2,都成为n-2的划分,共拿去P(n-2)个2.…从含有(n-1)的划分(只有一个:1+(n-1),拿去(n-1),即拿去了P(1)=1个1.再加上含有n的一个划分,n为P(0)=1个,故B(π)总和也等于P(n-1)+P(n-2)+…+P(1)+P(0).
因此,A(π)=B(π).
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