카탈란 수열 문제
수학이야기/확률통계
2014. 5. 30. 13:36
반지름을 자유롭게 늘였다 줄일 수 있는 원이 7개가 있다. 원이 서로 만나지 않게 원의 중심을 일직선 위에 배열하려고 한다. 모두 몇 가지 배열이 있을까? 일반적으로 $n$개의 원에 대한 식을 구할 수 있을까? $n=3$일 때, $5$가지 $n=4$일 때, $14$가지 수학 문제 풀이는 문제를 간단하게 만들기에서 시작한다. 위 그림 가운데 $n=3$일 때, 그림을 아래와 위를 잘라내면 그림과 같이 달라진다. 이것은 ((())),(()()), (())(), ()(()), ()()()로 생각할 수 있으므로 카탈란 수열 문제(잘 짜여진 괄호)임을 알 수 있다. 또한, ((())),(()())는 $1,1,1,-1,-1,-1$처럼 여는 괄호 '('는 $1$로 닫는 괄호 ')'는 $-1$로 나타내어도 된다. 이제 ..