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标题: 一些组合函数 [打印本页]

作者: lilianjie1    时间: 2012-1-12 15:56
标题: 一些组合函数
本帖最后由 lilianjie1 于 2012-1-12 18:09 编辑
* U5 U0 x6 f+ {+ H& F  T2 z5 e- y+ g, B" Y
n:=12;n;$ Y- s! z. o, a( Y
Factorial(n);求阶乘5 ^  Q$ A) N5 F
Factorial(n)/(Factorial(2)*Factorial(2)*Factorial(3)*Factorial(4));: [0 z8 U6 K! f7 @2 C
NumberOfPermutations(n, 1);组合数NumberOfPermutations(n, 2);% q" {# t+ q; t' B
NumberOfPermutations(n, 4);( V% K# T& V. C$ H/ f, D5 B
NumberOfPermutations(n, 11);. l7 F: [/ s! _* S! w
Binomial(n, 1) ;二项式系数Binomial(n, 2) ;* N7 `; u7 R; U$ ~$ {1 p
Binomial(n, 3) ;
# v+ {6 _% ^. W3 N, xBinomial(n, 9) ;
* ~# Z1 f' O' U6 QBinomial(n, 10) ;6 S; e& M* O$ u8 r0 A8 D
Binomial(n, 11) ;* C- b) x+ b' j# _4 C6 G: e
Multinomial(n, [1,2,2,3,4]) ;x*y^2*z^2*t^3*k^4系数=12!/1!*2!*2!*3!*4!=8316004 V6 D5 M! n3 G! I5 \( p' s

' W, ?) Y- R0 n0 d5 w( P8 ~1 j5 D+ \- s0 qFibonacci(n);斐波数Fibonacci(n-1);( s# V6 P  u4 Y6 [: @$ z3 ]1 m
Fibonacci(n+1);6 [8 y% k9 K+ G5 H, H) \
GeneralizedFibonacciNumber(1, 1, n) ;斐波位数加数GeneralizedFibonacciNumber(2, 3, n) ;8 C$ W% v( l+ r+ y8 d- A) Y
GeneralizedFibonacciNumber(0, 1, n) ;& Y& U: K# K; u! `  W4 R
Catalan(n);卡特兰数=(2n)!/((n)!*(n+1)!))% `8 A/ Q  q) k# z! |( `4 M
k:=Factorial(24)/Factorial(12);k;m:=k/Factorial(13);m;
2 B- V: W# |3 r* E7 w4 W! S9 D) h9 ZCatalan(1);/ L6 Q$ ]% R  z6 k# _7 s& `! b
Catalan(2);
/ `2 j0 _, X2 `' @  LCatalan(3);Catalan(4);
/ H, [9 [4 ]! W$ s7 k4 n! s% Z* GCatalan(12);% Q/ {: T* s4 B6 i9 }
6 r1 [- |3 y  O# |
Lucas(n);卢卡斯数
# W, a* T8 A% a. T0 i12
7 B3 J6 q5 t+ J8 u' ^4790016009 |/ v6 j0 P& |4 P
831600
1 n8 w3 G/ `! G0 Z12
  k' F4 e/ m+ l. r" s7 g132  O% e% x* p2 z3 C, n& ~  T1 f, K
11880
0 @4 e; _; A) C8 e+ |5 D5 W479001600
* S2 O8 @1 W3 X/ K) e12
- p$ c+ [6 s3 [66) Q6 U; l+ g( r6 |# ~! C- [
220
$ G5 q. s; `; Z4 W/ Q220
# E7 n% K- E0 X  W" ?66- V0 u* Z4 w) i
12. d2 ?3 W# o4 M% Y
831600
" d; C+ @: ^6 w) v144
: z* @6 e' }& T: B6 G. o; i. x89
8 z+ B. W" Z' H5 M( ]3 L" Z) r233
. q: G; l. _! I) ?  c5 J5 t2333 p: }4 o4 n0 V9 V4 o
610
* B) C& E- [2 M9 |! B# D( ?144/ E& w" Z. g9 O3 a0 n* S
2080128 ]" p& X4 y( X2 Z
208012+ g  {' N  ~6 b/ `! J+ h
1
# Y- a8 k4 X  |7 P5 s2  B0 ~% l. j: [% D5 W- R3 s% n
5
5 j' v0 G6 ~. G- G14
2 y: w" R1 X! C, }" n0 B2080120 O' p2 M; b* ]
322# \3 o- N, D# [; ^

) l) _8 Z1 |* o4 B9 T; z8 O! Y4 z5 v% G2 c  R& K7 O) e
卡特兰数=(2n)!/((n)!*(n+1)!))5 t; h8 q/ @  q( q: h8 R& L0 |
Cn表示长度2n的dyck word的个数。Dyck word是一个有n个X和n个Y组成的字串,且所有的部分字串皆满足X的个数大于等于Y的个数。以下为长度为6的dyck words:
. v, ?& d8 M& Q2 ?/ c+ ?**YYY XYXXYY XYXYXY XXYYXY XXYXYY% h* e3 Z8 e$ z4 E3 E2 ^
将上例的X换成左括号,Y换成右括号,Cn表示所有包含n组括号的合法运算式的个数:
/ b) e; w1 p2 H6 Q$ {((())) ()(()) ()()() (())() (()())6 A, w, Y9 e& p9 i  ]
Cn表示有n+1个叶子的二叉树的个数。 5 B& F8 A" k1 k( m- ?9 ]

. G. r$ X. n, J& Z/ {: cCn表示所有不同构的含n个分枝结点的满二叉树的个数。(一个有根二叉树是满的当且仅当每个结点都有两个子树或没有子树。) ; J. {% T, W2 _) I
Cn表示通过连结顶点而将n + 2边的凸多边形分成三角形的方法个数。下图中为n = 4的情况: * I' R3 n: @  l) E9 \' u9 o8 H  {
5 ]' y6 l: g4 E! Z# f
Cn表示对{1, ..., n}依序进出栈的置换个数。一个置换w是依序进出栈的当S(w) = (1, ..., n), 其中S(w)递归定义如下:令w = unv,其中n为w的最大元素,u和v为更短的数列;再令S(w) = S(u)S(v)n,其中S为所有含一个元素的数列的单位元。   F* V4 I3 p2 x
Cn表示集合{1, ..., n}的不交叉划分的个数. 那么, Cn 永远不大于第n项贝尔数. Cn也表示集合{1, ..., 2n}的不交叉划分的个数,其中每个段落的长度为2。综合这两个结论,可以用数学归纳法证明 that all of the free cumulants of degree more than 2 of the Wigner semicircle law are zero. This law is important in free probability theory and the theory of random matrices.
! r8 I/ A* E2 ]( CCn表示用n个长方形填充一个高度为n的阶梯状图形的方法个数。下图为 n = 4的情况:
/ u3 |" h$ u6 [, E; m- n6 ~1 _4 R

' m4 e! A- |6 ?3 Q! h) k$ x- W: d) J1 e; Z" k2 T5 R6 P

5 B3 o% u: q8 g* j7 K1 q* {卢卡斯数是一个以数学家爱德华·卢卡斯命名的整数序列,他既研究了这个数列,也研究了有密切关系的斐波那契数(两个数列都是卢卡斯数列)。与斐波那契数一样,每一个卢卡斯数都定义为前两项之和,也就是说,它是一个斐波那契整数序列。两个相邻的卢卡斯数之比收敛于黄金分割比。' d* }2 o! N6 \; g( G

0 ~! E! ^2 v: |8 Q' y但是,最初两个卢卡斯数是L0 = 2和L1 = 1,而不是0和1。所以,卢卡斯数的性质与斐波那契数的性质有些不同

: F) _; j' n& \0 s7 _
" ?  g. e! e7 G! K, v) Z& ?6 o1 {
0 A1 ]( S3 j5 [" i2 P% [: S
  f& `! G) J5 U7 J6 _. Rn:=100;n;  A1 k; r" [; N# i+ m* ^1 w, p
a:=Lucas(n);a;, ]6 f$ a$ O& d3 n; D
b:=Fibonacci(n+1)+Fibonacci(n-1);b;: C+ h; Z% _- j
Lucas(n+1)+Lucas(n-1);5*Fibonacci(n);
# M. D% S: y& A6 W2 d- e
0 L" H4 \+ Q$ n0 r$ o+ B- C100" ~+ C( a  X$ @& X; U$ s, i9 `
7920708398483722531271 x+ P. V' g; n
792070839848372253127
6 @9 P1 m% m: l, o. K1771124240896309575375% s) L: |: _; D( v& c/ u3 h
1771124240896309575375

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作者: 孤寂冷逍遥    时间: 2012-1-12 17:02

作者: lilianjie    时间: 2012-1-12 18:44
本帖最后由 lilianjie 于 2012-1-12 18:44 编辑
! n- ]8 V9 ]* W2 K; ]/ r  [9 j5 O7 [5 v
反费波那西数列反费波那西数列的递归公式如下:9 N3 ~- {9 y& ?, Y& D
1 p+ @; @' d9 J# D; ^
Gn + 2 = Gn − Gn + 1
7 ~$ ]' f# X' K  [8 X5 T4 u如果它以1,-1,之后的数是:1,-1,2,-3,5,-8, ...% r1 G  i( u8 W/ q# m' i  w7 ]

' Y3 K( X' S/ [1 y8 p即是F2n + 1 = G2n + 1,F2n = − G2n。" G: I/ s1 p- r* O8 b

6 w  @' b. g/ L, u* n. G7 m5 FBell(2);Bell(5);Bell(3);Bell(4);贝尔数StirlingFirst(4,1);第一Stirling数StirlingFirst(4,2);
3 o, W- R6 p6 R$ t) A, wStirlingFirst(4,3);
$ E4 M6 J, x# o- B* NStirlingSecond(4, 1);第二Stirling数StirlingSecond(4, 2);
( r' Y8 {5 u& O: S+ ^StirlingSecond(4, 3);
3 H' ~" \* a9 P3 `5 m2
/ h# m6 h# h' L52
+ X" {$ Y, G, {. u  ~* h/ g5
" ^. a1 D3 n( m$ A157 j& A/ J6 t! r+ C5 L7 T
-6$ s; U- K& [# H- ~3 p) }" N
11: H" F6 m1 S9 Y, J# q% C! j
-6
/ i2 _6 S' K$ G4 p# ?1
9 {% b, d' r6 L* N5 @' L7+ ^8 l/ [/ G6 t' n2 a3 H
6
0 K0 ?! w6 q  Q# |9 k
8 [0 q' o% d& A. |7 I. sBn是基数为n的集合的划分方法的数目。集合S的一个划分是定义为S的两两不相交的非空子集的族,它们的并是S。例如B3 = 5因为3个元素的集合{a, b, c}有5种不同的划分方法:
8 n7 |0 ^, g- a* i" U# m' {% E/ _" R) C  U! R
{{a}, {b}, {c}}
' T/ F2 G0 J, d! v2 S' T{{a}, {b, c}}
5 f* ~4 B/ \7 [4 x5 F7 u{{b}, {a, c}} / g6 I* d. y7 c4 [8 M
{{c}, {a, b}}
9 E( N! K4 Y- s% D{{''a'', ''b'', ''c''}};
第一类Stirling数是有正负的,其绝对值是n个元素的项目分作k个环排列的方法数目用小写s" T+ `6 f" v: E. n2 _" {' @; O
s(n,k)是递降阶乘多项式的系数
2 H' _1 g. m0 F9 K5 ^有递归关系S(n,k) = S(n +1,k) + S(n ,k-1) -n*s(n.k)
* t& C/ f3 ^& I4 u7 @% j: b* o1 T# G
换个较生活化的说法,就是有n个人分成k组,每组内再按特定顺序围圈的分组方法的数目。例如s(4,2):  i5 g% w- x2 p

' L9 [, w) d  g. U. A. T5 a; A{A,B},{C,D}
4 h$ U  y3 _* O. q0 h) B{A,C},{B,D}
- M- T* d: H2 X* S) N{A,D},{B,C} - V5 E& {7 S  ^" `% W$ {' ^
{A},{B,C,D} 7 R# M9 ]  S9 {1 W. R% k+ A  g
{A},{B,D,C}
: E- \: E' y! H! c9 ^{B},{A,C,D} 3 D) ?; m1 n1 @/ L* P" o3 k/ S
{B},{A,D,C}
6 q- |3 @% i) _, s7 ?: j; f* I5 ]{C},{A,B,D} , a2 ^$ O! [6 x4 B
{C},{A,D,B} : ]) Y  D0 C& B7 ]$ b& _
{D},{A,B,C} 0 E7 f; l* u* ~$ C8 X
{D},{A,C,B}
- {7 I5 o1 U1 [; [7 Z% t  {
第二类Stirling数是n个元素的集定义k个等价类的方法数目。用大写S# u  ^/ p. v3 V, q. ], Q0 S5 \; a* R8 Q
给定S(n,n) = S(n,1) = 1,有递归关系S(n,k) = S(n − 1,k − 1) + kS(n − 1,k)
# a, v2 u: v0 @0 LS(n,n − 1) = C(n,2) = n(n − 1) / 2 ! p: u4 y# H1 x# P
S(n,2) = 2n − 1 − 1 , C) i& x# {0 @- M! R& p) o
. ?! L" i8 a- H% n. I  F0 @$ C0 {
换个较生活化的说法,就是有n个人分成k组的分组方法的数目。例如有甲、乙、丙、丁四人,若所有人分成1组,只有所有人在同一组这个方法,因此S(4,1) = 1;若所有人分成4组,只可以人人独立一组,因此S(4,4) = 1;若分成2组,可以是甲乙一组、丙丁一组,或甲丙一组、乙丁一组,或甲丁一组、乙丙一组,或其中三人同一组另一人独立一组,即是:
- U( ], e) w5 T- M# I0 C5 [
# h: G" z. Y  d8 a# t1 ]( s{A,B},{C,D}
) c7 @* |" L- m/ e1 ?{A,C},{B,D}   P( ?/ `$ o. s, I; {3 N
{A,D},{B,C}
0 F4 W5 a  I9 h9 t) f{A},{B,C,D}
4 B$ \/ y% s. V# p6 e+ H0 z{B},{A,C,D}
# J% s9 _2 W& E, E$ z8 U4 o{C},{A,B,D} % o8 z5 y: P. i$ H1 L8 w
{D},{A,B,C} ( S5 W# i5 {+ j$ L- W
因此S(4,2) = 7。

作者: lilianjie1    时间: 2012-1-12 19:50
本帖最后由 lilianjie1 于 2012-1-12 20:06 编辑 ; Q; Q: `2 X- Z5 B2 g1 x

& N9 [% n/ E5 B6 l7 H0 sn:=5;r:=3;
3 v) h" Z' [8 a6 v  F# I1 oEulerianNumber(n, r) ;欧拉数HarmonicNumber(n) ;调和数列和BernoulliNumber(n) ;伯努利数有时会写成小写bn,以便与贝尔数分别开。BernoulliApproximation(n) ;' Z# d8 a! d0 J3 u/ I  H
BernoulliPolynomial(n) ;伯努利多项式
3 o8 g. q8 g$ C% a7 i
1 t' {1 `+ E& T! s6 o- d264 G# k: ]' O- R) M( i# Z- Z4 {/ C
137/60. X  i3 P: B' N3 \" N( p
0) b/ o6 [- V# K
0.000000000000000000000000000000
3 a0 a+ W) k% C3 J5 V+ `$ C! S  E$.1^5 - 5/2*$.1^4 + 5/3*$.1^3 - 1/6*$.1

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22.JPG

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33.JPG


作者: lilianjie    时间: 2012-1-12 19:55
本帖最后由 lilianjie 于 2012-1-12 19:56 编辑
0 E" y* K6 ?. j: ?& s
; [3 t' ]& N# R. J7 b2 S2 k. a9 R+ d: M5 ]" Q) d

. I0 U3 U+ e0 R, d" `伯努利数可以用黎曼ζ函数表达为Bn = − nζ(1 − n),也就说明它们本质上是这函数在负整数的值。因此,可推测它们有深刻的算术性质,事实也的确如此,这是库默尔(Kummer)研究费马最后定理时发现的。$ y  e' C' |( ]2 P1 J* h

; P+ F8 C" {+ B  {) ^伯努利数的可整除性是与分圆域的理想类群有关。这关系由库默尔的一道定理和更强的埃尔贝朗-里贝定理(Herbrand-Ribet)描述。而这性质与实二次域的关系由安克尼-阿廷-乔拉猜想(Ankeny-Artin-Chowla)给出。伯努利数还和代数K理论有关
+ \# y' o0 U9 K3 ~3 S
作者: lilianjie    时间: 2012-1-12 20:38
本帖最后由 lilianjie 于 2012-1-12 20:38 编辑
$ }, N: h5 n2 F' @6 |4 R
7 i5 h+ p5 A; T% Z4 k% U0 N$ }拆分 。。。。强!* \0 B& \) ]) C$ N

6 x+ k4 i) {$ DNumberOfPartitions(5);NumberOfPartitions(100)artitions(10) ;
! @: {  G' `# P( u7 N( ]. I7 N5 Q, `" H
7
) P: U0 U, e& d( J' f9 u. A190569292: P  l* e& p# P7 O
[
% M+ {- n  I7 Z    [ 10 ],
7 \, C$ L" K+ w; W% }7 ]    [ 9, 1 ],( i) N8 e& u. F  @& t0 F
    [ 8, 2 ],
0 w: Y" [2 }, T% q    [ 8, 1, 1 ],
( _0 U( Y. j' b) m, }) D( q; c' m    [ 7, 3 ],+ Q7 u5 j+ v( d1 O+ K9 h% E* D
    [ 7, 2, 1 ],
! }1 Q' G8 r1 i  `9 K* Z6 Y7 m    [ 7, 1, 1, 1 ],% \- ]4 C+ O, C# `
    [ 6, 4 ],/ X, S0 y: u, T/ ~1 T# A: e
    [ 6, 3, 1 ],) x. z# P5 D' U3 r% S& ^2 L& `
    [ 6, 2, 2 ],$ I% P3 g8 D: k
    [ 6, 2, 1, 1 ],
9 K( I* J+ G: d2 ~% h    [ 6, 1, 1, 1, 1 ],
, o! ^9 z4 G  o    [ 5, 5 ],
3 a0 X) R% H: |; ~' |' G    [ 5, 4, 1 ],9 A" x, J1 v' e  ?# P
    [ 5, 3, 2 ],
# t7 U6 m) ^: X. u; |: K    [ 5, 3, 1, 1 ],8 _: l7 h0 _$ Z/ P- l
    [ 5, 2, 2, 1 ],
1 v3 n1 u! ?/ c( Y1 a" N& `7 U    [ 5, 2, 1, 1, 1 ],$ h& \/ D2 v/ g) P" `2 V
    [ 5, 1, 1, 1, 1, 1 ],% G* h& T0 U" ^8 V0 ^& L) e
    [ 4, 4, 2 ],6 B  E6 n$ m# Z, e
    [ 4, 4, 1, 1 ],
2 i9 j% G' Z/ i, S$ w) m    [ 4, 3, 3 ],
* l2 V' r: z/ \( |    [ 4, 3, 2, 1 ],$ n3 A2 O9 r. _
    [ 4, 3, 1, 1, 1 ],
6 b9 \: `+ v& A( R    [ 4, 2, 2, 2 ]," M% Q; U  ~  b) {" _7 O- c
    [ 4, 2, 2, 1, 1 ],2 R( u. n! i* P2 D" V
    [ 4, 2, 1, 1, 1, 1 ],6 J; U- ^. d6 ^+ i8 q. E
    [ 4, 1, 1, 1, 1, 1, 1 ],
$ S. I0 Z& y& u! z; Y9 @    [ 3, 3, 3, 1 ],
' Z% w) S, y4 R; H; E    [ 3, 3, 2, 2 ],) }# f" K4 |2 K' n/ i6 i
    [ 3, 3, 2, 1, 1 ],
# n" Y" Z9 t8 ]8 ^6 J    [ 3, 3, 1, 1, 1, 1 ],
- ^* n5 Z: x* g    [ 3, 2, 2, 2, 1 ],' r, ], ~0 L  l( G" I) P  k
    [ 3, 2, 2, 1, 1, 1 ],
. G- D8 i% h% S  c" a  U% R    [ 3, 2, 1, 1, 1, 1, 1 ],% q& p8 {# I( i* Z: ^
    [ 3, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 ],7 a$ h* b5 O# V6 L6 C  A6 |9 {2 z
    [ 2, 2, 2, 2, 2 ],
* @0 Y, `% K. x. u. o    [ 2, 2, 2, 2, 1, 1 ],+ h  O+ U  j2 I" K; @* U% Y
    [ 2, 2, 2, 1, 1, 1, 1 ],
, x: k& Y0 T+ R. T, x" d    [ 2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1 ],. D6 I; R1 d$ V$ Z4 T
    [ 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 ],
8 ?6 t* b  J; `1 K& w    [ 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 ]* y3 J' D7 P0 K, u/ S
]
作者: xxgzftj    时间: 2012-1-16 17:07





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