Katalan Sayısı Hesaplama

Herhangi bir Katalan sayısı Cₙ'yi bulun.

Nasıl hesaplanır?

Araç büyük faktöriyeller yerine yineleme bağıntısının çarpım biçimini kullanır: C = 1 ile başlanır ve k = 0'dan n-1'e kadar C = C × 2(2k+1) / (k+2) işlemi uygulanır. Sonuç Cₙ = (2n)! / ((n+1)!·n!) ile aynıdır; burada n birimsiz bir tam sayıdır. 5,7 gibi ondalıklı bir giriş 5'e indirilir (küsurat atılır). Yalnızca 0 ile 30 arasındaki n kabul edilir; negatif değer veya 30'dan büyük değer sonuç vermez. Sonuç tam sayıya yuvarlanır ve binlik ayraçla gösterilir.

Örnek hesaplama

n = 10 için: (2n)! / ((n+1)!·n!) = 20! / (11!·10!). Çarpım k = 0'dan 9'a kadar işletildiğinde 1, 1, 2, 5, 14, 42, 132, 429, 1430, 4862 değerleri ve n = 10'da 16796 elde edilir. Sonuç 16.796; yani 10 çift parantezi doğru eşleştirmenin yol sayısıdır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Yanlış indeksten saymak: C₀ = 1 ve C₁ = 1 olduğundan n = 3 için sonuç 5'tir.
  • n yerine çokgenin kenar sayısını girmek: m kenarlı çokgen C(m-2) farklı biçimde üçgenlenir; altıgen için n = 4 girilmeli (sonuç 14).
  • 30'un üstünde bir değer girip çok büyük bir sayı beklemek; araç bu durumda sonuç vermez.
  • 5,7 gibi ondalıklı değerin yukarı yuvarlanacağını sanmak; değer 5'e indirilir ve sonuç 42 çıkar.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, n'inci Katalan sayısını bulur: Cn = (2n)! / ((n+1)! · n!); bu, (1, 1, 2, 5, 14, 42, 132, …) şeklinde giden ve birbiriyle alakasız görünen pek çok kombinatorik yapıyı n boyutunda sayan bir dizidir: n çift dengeli parantezi doğru şekilde eşleştirmenin yolları, n düğümlü farklı ikili arama ağaçlarının sayısı ve n+2 kenarlı dışbükey bir çokgeni üçgenlere bölmenin yolları gibi.

Bilgisayar bilimi öğrencileri ve araştırmacılar, geçerli ifade ağaçlarını, ayrıştırma olasılıklarını ve özyinelemeli veri yapılarını saymak için bunu kullanır; matematik meraklıları ise tek bir yineleme bağıntısının birçok farklı kombinatorik problemde nasıl karşımıza çıktığının klasik bir örneği olarak kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Hızlı bir mantık kontrolü büyüme oranıdır: her Catalan sayısı, öncekinin 2(2n+1)/(n+2) katıdır ve bu çarpan 4'e doğru yükselir. n = 10'dan 11'e geçerken 16.796 değeri 3,5 ile çarpılır. Aynı dizi, n+2 kenarlı dışbükey bir çokgenin üçgenlenme sayısını da verir; bu iyi bir deneme örneğidir. Siz neyi sayıyorsunuz: parantez çiftlerini, ağaçları, yolları, başka bir şeyi mi?

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar