MathCalcLab

Catalani arvude kalkulaator

Arvuta Catalani arve, mida kasutatakse kombinatoorikas ja binaarpuudes

Sisesta mittenegatiivne täisarv (0 kuni 30)

Tulemused

Sisesta väärtused ja klõpsa Arvuta, et näha tulemust.

Teooria ja valem

Catalani arvud

Catalani arvud moodustavad naturaalarvude jada, mis esineb paljudes loendamisülesannetes. n-is Catalani arv loendab muu hulgas n sulupaari korrektseid järjestusi.

Valemid

\(C_n = \frac{1}{n+1}\binom{2n}{n} = \frac{(2n)!}{(n+1)!n!}\)
\(C_n = \sum_{i=0}^{n-1} C_i \cdot C_{n-1-i} \quad(n \ge 1),\quad C_0=1\)

Esimene valem kasutab binoomkordajaid, teine on rekursiivne määratlus

Rakendused

  • Viiside arv, kuidas õigesti sobitada n paari sulgusid
  • Erinevate binaarpuude arv, millel on n+1 lehte
  • Teede arv punktist (0,0) punkti (n,n), mis ei ületa diagonaali
  • Viiside arv, kuidas jaotada n+2 küljega kumer hulknurk kolmnurkadeks
  • Viiside arv, kuidas ühendada 2n punkti ringjoonel n mitteristuva kõõluga

Esimesed Catalani arvud

Esimesed mõned Catalani arvud on: 1, 1, 2, 5, 14, 42, 132, 429, 1430, 4862, 16796...

Näide

Arvuta C₃ ehk kolme sulupaari korrektsete järjestuste arv:

\(C_3 = \frac{1}{4}\binom{6}{3} = \frac{1}{4} \cdot 20 = 5\)
Catalani arvude kalkulaator | MathCalcLab | MathCalcLab