กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

เส้นทางแลตติส

ใน คณิตศาสตร์เชิงการ จัดเรียง เส้นทาง แลตติส L ใน แลตติสจำนวนเต็ม d มิติ ⁠ ⁠ ที่มีความยาว k โดยมีขั้นตอน อยู่ ใน เซต S คือลำดับของ เวกเตอร์ ⁠ ⁠...

เส้นทางแลตติส

เส้นทางแลตติซที่มีความยาว 5 ใน2โดยที่S = { (2,0), (1,1), (0,-1) }

ในคณิตศาสตร์เชิงการ จัดเรียง เส้นทางแลตติสLในแลตติสจำนวนเต็มdมิติที่มีความยาวk โดยมีขั้นตอน อยู่ในเซตSคือลำดับของเวกเตอร์โดยที่ผลต่างที่ต่อเนื่องกันแต่ละอันอยู่ในS [ 1 ] เส้นทางแลตติสอาจอยู่ในแลตติส ใดก็ได้ ใน⁠ [ 1 ]แต่แลตติสจำนวนเต็ม⁠ เป็น ที่นิยมใช้มากที่สุด

ตัวอย่างของเส้นทางแลตติสใน⁠ ⁠ที่มีความยาว 5 โดยมีขั้นบันไดใน คือ.

เส้นทางโครงตาข่ายทิศตะวันออกเฉียงเหนือ

เส้นทางโครงตาข่ายทิศ ตะวันออกเฉียงเหนือ (NE)คือเส้นทางโครงตาข่ายที่มีขั้นบันได ใน ขั้นบันได เหล่านี้เรียกว่าขั้นบันไดทิศเหนือและใช้สัญลักษณ์s แทน ส่วน ขั้นบันไดเหล่านี้เรียกว่าขั้นบันไดทิศตะวันออกและใช้สัญลักษณ์s แทน

เส้นทางแลตติสของเนบิวลาสุทธิ (NE) ส่วนใหญ่มักเริ่มต้นที่จุดกำเนิด ธรรมเนียมนี้ช่วยให้สามารถเข้ารหัสข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับเส้นทางแลตติสของ NE ในคำเรียงสับเปลี่ยน เพียงคำเดียว ได้ ความยาวของคำจะบอกจำนวนขั้นตอนของเส้นทางแลตติสลำดับของs และs จะสื่อถึงลำดับของนอกจากนี้ จำนวนของs และจำนวนของs ในคำจะเป็นตัวกำหนดจุดสิ้นสุดของเส้นทาง

ถ้าคำแสดงการเรียงสับเปลี่ยนสำหรับเส้นทางโครงข่าย NE ประกอบด้วยขั้นตอน -steps และ-steps และถ้าเส้นทางเริ่มต้นที่จุดกำเนิด เส้นทางนั้นจะสิ้นสุดที่ อย่างแน่นอน เนื่องจากเส้นทาง "เดิน" ไปทางเหนือเป็นระยะ steps และ ไปทางตะวันออก เป็น ระยะ steps จาก

เส้นทางแลตติซ NE ทั้งสี่เส้นเริ่มต้นจากจุด ที่มี s หนึ่งตัวและสามตัวพอดี จุดปลายจะต้องอยู่ที่.

การนับเส้นทางแลตติส

เส้นทางบนโครงตาข่ายมักถูกใช้ในการนับวัตถุเชิงการจัดเรียงอื่นๆ ในทำนองเดียวกัน มีวัตถุเชิงการจัดเรียงหลายอย่างที่ใช้นับจำนวนเส้นทางบนโครงตาข่ายชนิดใดชนิดหนึ่ง ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเส้นทางบนโครงตาข่ายมีความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่งกับวัตถุที่กล่าวถึง ตัวอย่างเช่น

  • เส้นทาง Dyckนับโดยใช้เลข Catalanเส้นทางDyckคือเส้นทางแลตติสในจากไปยังโดยมีขั้นในที่ไม่เคยผ่านต่ำกว่าแกน -axis [ 2 ]หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง เส้นทาง Dyck คือเส้นทางแลตติส NE จากไปยัง ที่อยู่ต่ำกว่าเส้นทแยงมุมอย่างเคร่งครัด (แต่อาจสัมผัส) [ 2 ] [ 3 ]
  • ตัวเลข ของSchröderนับจำนวนเส้นทางแลตติซจากถึงโดยมีขั้นตอนในและ ที่ไม่เคยสูงกว่า เส้นทแยงมุม[ 2 ]
  • จำนวนเส้นทางแลตติซ NE จากถึงนับจำนวนการรวมกันของวัตถุจากเซตของวัตถุ

การรวมกันและเส้นทางแลตติซ NE

เส้นทางโครงข่าย NE มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับจำนวนชุดค่าผสมซึ่งนับโดยสัมประสิทธิ์ทวินามและจัดเรียงอยู่ในสามเหลี่ยมปาสคาลแผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงบางส่วนเหล่านี้

จำนวนเส้นทางแลตติสจากถึงมีค่าเท่ากับ.

จำนวนเส้นทางแลตติซจากไปยัง มีค่าเท่ากับสัมประสิทธิ์ทวินาม แผนภาพแสดงให้เห็นสิ่งนี้สำหรับถ้าหมุนแผนภาพตามเข็มนาฬิกา 135° รอบจุดกำเนิดและขยายให้ครอบคลุมทั้งหมดจะได้สามเหลี่ยมปาสคาล ผลลัพธ์นี้เป็นเพราะค่าในแถวของสามเหลี่ยมปาสคาลคือสัมประสิทธิ์ทวินาม

ปัญหาและบทพิสูจน์

การแสดงเส้นทางโครงข่าย NE ในรูปแบบกราฟิกเอื้อต่อ การพิสูจน์ แบบหนึ่งต่อหนึ่ง ทั่วถึงหลาย รูปแบบที่เกี่ยวข้องกับการรวมกัน ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างบางส่วน

บทพิสูจน์ : ด้านขวามือเท่ากับจำนวนเส้นทางแลตติส NE จากไปยังแต่ละเส้นทางแลตติส NE เหล่านี้ตัดกับจุดแลตติสเพียงจุดเดียวในอาร์เรย์สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีพิกัดสำหรับ ดัง แสดงในรูปด้านล่างสำหรับ: ทุกเส้นทางแลตติส NE จากไปยัง ตัดกับโหนดสีเพียงจุดเดียว

เส้นทางโครงข่าย NE แต่ละเส้นจะผ่านโหนดสีเพียงโหนดเดียวเท่านั้น

ทางด้านซ้ายมือสัมประสิทธิ์ทวินามยกกำลังสอง แสดงถึงชุดเส้นทางโครงตาข่าย NE สองชุดจากไปยังจุดเริ่มต้นที่เชื่อมต่อกัน การหมุนชุดที่สอง 90° ตามเข็มนาฬิกาจะไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติการจัดเรียงของวัตถุดังนั้นจำนวนเส้นทางโครงตาข่ายทั้งหมดจึงยังคงเท่าเดิม

ชุดเส้นทางโครงตาข่าย NE ที่ยกกำลังสอง โดยสำเนาชุดที่สองหมุนตามเข็มนาฬิกา 90°

นำเส้นทางแลตติส NE ที่ยกกำลังสองมาซ้อนทับลงบนอาร์เรย์สี่เหลี่ยมผืนผ้าเดียวกัน ดังที่เห็นในรูปด้านล่าง เราจะเห็นว่าเส้นทางแลตติส NE ทั้งหมดจากถึงถูกนับรวมไว้แล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เส้นทางแลตติสใดๆ ที่ผ่านจุดแลตติสสีแดง (เช่น) จะถูกนับรวมในชุดเส้นทางแลตติสที่ยกกำลังสอง (แสดงด้วยสีแดงเช่นกัน)

ชุดเส้นทางแลตติส NE ที่ซ้อนทับกันยกกำลังสอง เส้นทางแลตติส NE ทั้งหมดได้รับการพิจารณาแล้ว

ดูเพิ่มเติม

เอกสารอ้างอิงทั่วไป

  • Narayana, Tadepalli Venkata (15 ธันวาคม 1979). Lattice Path Combinatorics with Statistical Applications (ฉบับที่ 1). โทรอนโต: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยโทรอนโต. ISBN 978-1487587284.
  • ซง ชุนเหว่ย (2024). การจัดกลุ่มเส้นทางแลตติสและลำดับการนับพิเศษ: จากมุมมองเชิงการแจงนับ (ฉบับที่ 1). โบคา ราตัน: สำนักพิมพ์ CRC. doi : 10.1201/9781003509912 . ISBN 978-1032671758.
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lattice_path&oldid=1293168517 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เส้นทางแลตติส

ใน คณิตศาสตร์เชิงการ จัดเรียง เส้นทาง แลตติส L ใน แลตติสจำนวนเต็ม d มิติ ⁠ ⁠ ที่มีความยาว k โดยมีขั้นตอน อยู่ ใน เซต S คือลำดับของ เวกเตอร์ ⁠ ⁠...

เส้นทางโครงตาข่ายทิศตะวันออกเฉียงเหนือ

เส้นทางโครงตาข่ายทิศ ตะวันออก เฉียงเหนือ (NE) คือเส้นทางโครงตาข่ายที่มีขั้นบันได ใน ขั้นบันได เหล่านี้เรียกว่าขั้นบันไดทิศเหนือและใช้สัญลักษณ์s แทน ส่วน ขั้นบันไดเหล่านี้เรียกว่าขั้นบันไดทิศตะวันออกและใช้สัญลักษณ์s แทน ซ 2 {\displaystyle \mathbb {Z} ^{2}} เอส...

การนับเส้นทางแลตติส

เส้นทางบนโครงตาข่ายมักถูกใช้ในการนับวัตถุเชิงการจัดเรียงอื่นๆ ในทำนองเดียวกัน มีวัตถุเชิงการจัดเรียงหลายอย่างที่ใช้นับจำนวนเส้นทางบนโครงตาข่ายชนิดใดชนิดหนึ่ง ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเส้นทางบนโครงตาข่ายมีความ สัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง กับวัตถุที่กล่าวถึง ตัวอย่างเช่น

การรวมกันและเส้นทางแลตติซ NE

เส้นทางโครงข่าย NE มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับจำนวน ชุดค่าผสม ซึ่งนับโดย สัมประสิทธิ์ทวินาม และจัดเรียงอยู่ใน สามเหลี่ยมปาสคาล แผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงบางส่วนเหล่านี้