母函数
形式冪級數,其系數隱含某數列的資訊 / 维基百科,自由的 encyclopedia
在数学中,某个序列 的母函数(又称生成函数,英语:Generating function)是一种形式幂级数,其每一项的系数可以提供关于这个序列的信息。使用母函数解决问题的方法称为母函数方法。
母函数可分为很多种,包括普通母函数、指数母函数、L级数、贝尔级数和狄利克雷级数。对每个序列都可以写出以上每个类型的一个母函数。构造母函数的目的一般是为了解决某个特定的问题,因此选用何种母函数视乎序列本身的特性和问题的类型。
母函数的表示一般使用解析形式,即写成关于某个形式变量x的形式幂级数。对幂级数的收敛半径中的某一点,可以求母函数在这一点的级数和。但无论如何,由于母函数是形式幂级数的一种,其级数和不一定对每个x的值都存在。
母函数方法不仅在概率论的计算中有重要地位,而且已成为组合数学中一种重要方法。此外,母函数在有限差分计算、特殊函数论等数学领域中都有着广泛的应用。