min-max容斥

描述

Maximum-minimums identity

对于一个集合 \(S\)

\[ \begin{align} \max(S) &= \sum_{T \subseteq S} (-1)^{|T|+1} \min(T) \\ \min(S) &= \sum_{T \subseteq S} (-1)^{|T|+1} \max(T) \end{align} \]

其中 \(\max(S)\) 表示集合 \(S\) 中的最大元素,\(\min(S)\) 表示 \(S\) 中的最小元素

证明略

在期望下也成立

\[ \begin{align} E(\max(S)) &= \sum_{T \subseteq S} (-1)^{|T|+1} E(\min(T)) \\ E(\min(S)) &= \sum_{T \subseteq S} (-1)^{|T|+1} E(\max(T)) \end{align} \]

不会证

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