Skip to main content

أعداد كاتالان – C(n) وعدّ البنى

إجابة سريعة

أعداد كاتالان تعدّ البنى المتداخلة: C₅=14 من الصيغة C(n)=C(2n,n)/(n+1) — المتتالية 1, 1, 2, 5, 14, 42… للمضلعات والأشجار.

الأرقام تقديرات وفق معادلة الحاسبة القياسية — اضبط المدخلات في الأداة أدناه للحصول على رقمك بدقة.

كيف تعمل حاسبة كاتالان

C(n) = C(2n, n)/(n + 1)

تعدّ أعداد كاتالان الأشكال المتداخلة تكرارياً: الأقواس المتوازنة والأشجار الثنائية والتثليثات ومسارات الشبكة الأحادية. تبدأ المتتالية 1, 1, 2, 5, 14, 42, 132, … فيكون C₅ = 14 — عدد تثليثات مضلع محدب بسبعة أضلاع (n+2) وعدد أقواس ستة عوامل (n+1). والصيغة المغلقة تقسم معاملاً ثنائياً مركزياً على n+1: C(5) = C(10,5)/6 = 252/6 = 14. وتطبع الحاسبة تعويض العامليات والمعامل الوسيط والعلاقة التكرارية C(n+1) = Σ C(i)C(n−i) محققةً بالأرقام: 42 = 1·14 + 1·5 + 2·2 + 5·1 + 14·1. ومسارات الشبكة التي لا تعبر القطر هي التصور الكلاسيكي: C(4) = 14 مساراً من (0,0) إلى (4,4) فوق جانب واحد من y = x.

  1. 1

    أدخل n

    مؤشر كاتالان مثل 5

  2. 2

    احسب الثنائي المركزي

    يُعرض C(2n, n) = C(10,5) = 252 أولاً

  3. 3

    اقسم على n+1

    252/6 = 14 = C₅

  4. 4

    تصفح التفسيرات

    أشجار وأقواس وتثليثات ومسارات يعدّها C(n) الخاص بك

حالات الاستخدام

علوم الحاسب

عدّات أشجار التحليل وسلاسل الأقواس الصحيحة

حصص التوافقيات

تثليثات مضلع n+2 تحد بـ C(n)

تحليل الخوارزميات

بنى تكرارية كثيرة تنمو كـ 4ⁿ/n^1.5 — نمو كاتالان

نصائح

  • 1

    C(n) = C(2n,n)/(n+1) — قسمة واحدة من معامل ثنائي

  • 2

    المتتالية: 1, 1, 2, 5, 14, 42, 132, 429, …

  • 3

    كاتالان تنمو كـ 4ⁿ تقريباً أبطأ من المعامل المركزي نفسه

الأخطاء الشائعة

  • نسيان القاسم n+1 والإبلاغ عن C(10,5) = 252 عند n = 5

  • انزياح المؤشر: مضلع بـ n+2 ضلعاً يستخدم C(n)

  • الخلط بين كاتالان والمعاملات الثنائية المركزية

  • افتراض C(0) = 0؛ إنها 1 بالاصطلاح

الأسئلة الشائعة

ما عدد كاتالان الخامس؟

C₅ = C(10,5)/(5+1) = 252/6 = 14.

ماذا تعدّ أعداد كاتالان؟

البنى المتداخلة: 14 تثليثة لمضلع سباعي (n=5) و14 قوساً لستة رموز و14 شجرة ثنائية بخمس عقد.

ما أول أعداد كاتالان؟

1, 1, 2, 5, 14, 42, 132, 429, 1430, 4862.

كيف تسير العلاقة التكرارية؟

C(n+1) = Σ C(i)·C(n−i)؛ فمثلاً 42 = 1·14 + 1·5 + 2·2 + 5·1 + 14·1.

ما سرعة نموها؟

قرابة 4ⁿ/n^1.5 — فالقيمة C(10) = 16796 وC(15) = 9694845.