全國中小學科展

缺幾格大不同-從方格排列結構到路徑之探討

科展類別

臺灣國際科展作品

屆次

2012年

科別

數學

得獎情形

三等獎

學校名稱

高雄市立高雄高級中學

指導老師

鐘玉才;蔡哲淵

作者

李宜霖;程鼎元

關鍵字

Ribbon Tableaux,Skew Young Diagram,Motzkin Path

摘要或動機

本研究探討將方格填入Young Diagram之排列結構,考慮填入的順序並計算其方法數。已知Hool Length公式得以計算特定形狀的Young Tableau方法數,而本研究欲討論在給定各相連方格形式與其數量的情形下,一般化的排列圖形之性質及數量關係。首先發現骨牌的排列與「缺一格」形式之數量相同,進而深入觀察排列的結構以尋找兩者間的關聯性,並藉此對應關係(bijective relations)解釋這個特別的現象。接著,進一步的利用路徑表現此結構的相關性質,嘗試探討一般化的缺格情形,藉由路徑的對應,得知該排列方法數均為「廣義Motzkin數列」的線性組合。除此之外,更擴展至廣義的r-Ribbons「多格相連」的排列結構,發現r-Ribbons方格排列圖形在完整與「缺一格」的情況下可一一對應,若將n個r-Ribbons填入高度為H的Young Diagram中,當H不超過r時,其總方法數為Hn,以各列編號相異的方格數量進行分類,其結果為在H為空間下的Pascal分佈。

缺幾格大不同-從方格排列結構到路徑之探討

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