Я пытаюсь получить классическую статью из заголовка только элементарными способами (без генерирующих функций, без сложного анализа, без анализа Фурье), хотя и с гораздо меньшей точностью. Короче говоря, я «только» хочу доказать, что средняя высота дерева с узлами (то есть максимальное количество узлов от корня до листа) удовлетворяет . н ч н ∼ √
Схема выглядит следующим образом. Пусть будет количеством деревьев с высотой, меньшей или равной (с для всех ) и B_ {nh} количеством деревьев в n узлах. с высотой, большей или равной h + 1 (то есть B_ {nh} = A_ {nn} - A_ {nh} ). Тогда h_n = S_n / A_ {nn} , где S_n - конечная сумма S_n = \ sum_ {h \ geqslant 1} h (A_ {nh} - A_ {n, h-1}) = \ sum_ {h \ geqslant 1 } h (B_ {n, h-1} - B_ {nh}) = \ sum_ {h \ geqslant 0} B_ {nh}. Хорошо известно, что A_ {nn} = \ frac {1} {n} \ binom {2n-2} {n-1}A n n = 1
Следовательно, первый шаг - найти а затем главный член в асимптотическом разложении .
На данный момент авторы используют аналитическую комбинаторику (три страницы) для получения
Моя собственная попытка заключается в следующем. Я рассматриваю биекцию между деревьями с узлами и монотонными путями на квадратной сетке от до которые не пересекают диагональ (и делаются из двух видов шагов: и ). Эти тропинки иногда называют тропами Дейка или экскурсиями . Теперь я могу выразить в терминах путей решетки: это число путей Дейка длиной 2 (n-1) и высотой, большей или равной . (Примечание: дерево высотой находится в биекции с дорожкой Дика высотой .)
Без ограничения общности я предполагаю, что они начинаются с (следовательно, остаются выше диагонали). Для каждого пути я рассматриваю первый шаг, пересекающий линию , если таковой имеется. Из пункта выше, вплоть до начала координат, я меняю на и наоборот (это отражение по линии ). Становится очевидным, что пути, которые я хочу сосчитать ( ), находятся в биекции с монотонными путями от до которые избегают границ и . (См. Рисунок .)
В классической книге Mohanty (1979, стр. 6) « Подсчет путей в решетке и приложения » формула подсчитывает количество монотонных путей в решетке от до , которые обходят границы и , где и . (Этот результат был впервые установлен российскими статистиками в 50-х годах.) Поэтому, рассматривая новое происхождение в , мы удовлетворяем условиям формулы: ,(0,0)(m,n)y=x-ty=x+st>0s>0(-h,h)s=1
Есть идеи, где проблема?