А. Неупорядоченные разбиения с фиксированными размерами частей - раздел Математика, Курс лекций: Элементы дискретной математики Неупорядоченное РазбиениеN -Элементного Множества ...
Неупорядоченное разбиениеn -элементного множества X — это любое семейство {X1, X2,…, Xk}, где 1≤k≤п; X1, X2,…, Xk - непустые попарно непересекающиеся подмножества множества X , объединение которых равноX.
Называем такое разбиение неупорядоченным, таккак семейство — это неупорядоченнаясовокупность.
Пример.Для множества {а,b,с} неупорядоченное разбиение это, например, {{а},{b,с}}. Причем {{а},{b,с}}={{b,с},{а}}.
Для множества с п элементами обозначим через D(n; k1, k2,…, kn) число всех таких неупорядоченных разбиений,в которых есть k1 подмножеств с однимэлементом, k2 подмножеств с двумяэлементами и т.д., где k1≥0, k2≥0,…, kn≥0; k1+2 k2+…+n kn= n.
Имеем
5б. Упорядоченные разбиения с фиксированными размерами частей
Упорядоченным разбиениемконечного множества X с n элементами называется любой кортеж вида <X1, X2,…, Xk>, где 1 ≤k ≤n; X1, X2,…, Xk - непустые попарно непересекающиеся, подмножества множества X, объединение которых равно X.
Называем такое разбиение упорядоченным, так как элементы кортежа упорядочены.
Пример.Для множества {а,b,с} упорядоченное разбиениеэто, например, кортеж <{{а},{b,с}}>.Причем <{{а},{b,с}}>¹<{{b,с},{а}}>.
Для множества с п элементами обозначим через E(n; m1, m2,…, mk,) число всех таких упорядоченных разбиений на подмножества X1, X2,…, Xk, содержащие m1, m2,…, mk, где m 1≥0, m 2≥0,…, m k≥0; m 1+ m 2+…+ m k= n.
Число всех упорядоченных разбиений<X1, X2,…, Xk> множества с п элементами на подмножества X1, X2,…, Xk, содержащие m1, m2,…, mk, элементов соответственно. определяется по полиномиальной формулеE(n; m1, m2,…, mk)=,где m 1≥0, m 2≥0,…, m k≥0; m1+ m2+…+mk= n.
2. Разбиения множества на k блоков с не фиксированными размерами частей
Определение. Упорядоченнымразбиением множества A на k блоков называется семейство множеств R = {A1, ..., Ak} таких, что , для любых и для всех i {1, …, k}.
Любому разбиению множества на блоки можно взаимно однозначно сопоставить отношение эквивалентности Q, заданное на множестве , в котором элемент х находится в отношении Q с элементом y тогда и только тогда, когда элементы х и y принадлежат одному блоку разбиения. Поэтому задачи на разбиения часто встречаются на практике там, где возникают классы эквивалентности.
Например, отношению "2x+y делится на 3", заданному на множестве {1, ..., 10}, соответствует разбиение R = {{1, 4, 7, 10}, {2, 5, 8}, {3, 6, 9}}.
Все темы данного раздела:
Элементы дискретной математики
Здесь рассмотрены начальные понятия дискретной или конечной математики, т. е. математики, не связанной с понятиями бесконечности, предела и непрерывности. Дискретная математика имеет широкий спектр
Лекция 1. Начала теории множеств.
Цель: Изучить основные понятия теории множеств.
План:
1. Понятие множества
2. Операции над множествами.
3. Отображения множеств.
3. Вопросы для контроля
Лекция 2. Комбинаторика
Цель: Изучить основные понятия комбинаторики
План:
1. Метод математической индукции.
2. Перестановки
3. Размещения
4. Сочетания
5. Разбиения
Два правила перечисления в комбинаторике
В комбинаторике существует два правила, облегчающих перечисления. Это правило суммы и правило произведения. Аналогичные правила есть и в теории вероятностей.
Правило суммы
Комбинаторные задачи
1. Сколько есть вариантов расстановки 6 различных книг на полке?
2. Сколько есть вариантов 6-значных чисел, содержащих цифры 1,1,1,3,3,5?
3. Сколько есть вариантов из 3 команд, за
Перестановки без повторений
Перестановками без повторений или просто перестановками из элементов п различных типов называются их последовательности, отличающиеся друг от друга только порядком входящих в н
Перестановки с повторениями
Перестановками с повторениями из т элементов n различных типов, среди которых k1 одинаковых элементов 1-го типа, k2 одинаковых
Размещения без повторений
Размещениями без повторений или просто размещениями элементов n различных типов по m называются их последовательности из m различных элементов, отличающиеся друг
Размещения с повторениями
Размещениями с повторениями элементов n различных типов по т называются их последовательности из т элементов, отличающиеся друг от друга самими элементами или
Сочетания без повторений
Сочетаниями без повторений или просто сочетаниями элементов n различных типов по т называются их неупорядоченные наборы из m различных элементов, отличающиеся дру
Сочетания с повторениями
Сочетаниями с повторениями элементов n различных типов по т называются их неупорядоченные наборы из т элементов, отличающиеся друг от друга только самими элементами.
Сочетания с повторениями и ограничением на встречаемость элементов каждого типа
Отдельным случаем являются сочетания с повторениями элементов п различных типов по т элементов, когда элемент каждого типа должен встречаться в каждом сочетании по кр
Числа Стирлинга второго рода
Число разбиений n-элементного множества на k блоков произвольного размера (на k непустых подмножеств) выражается числом Стирлинга второго рода S(n, k) (
Доказательство.
Разобьем все множество разбиений на два класса. В первый поместим разбиения, в которых последний элемент входит в отдельный блок, таких разбиений будет S(n – 1, k – 1), во втор
I. Определения.
А. Для чисел Стирлинга второго рода — символ .
Неупорядоченные разбиения (все)
I. Определения.
А. р(п) — число разбиений целого числа n на целые слагаемые независимо от их порядка.
Например, 5=1+4=2+3=1+1+3=1+2+ + 2 = 1 + 1 + 1 + 2 = 1 + I + 1
Биномиальные коэффициенты (числа сочетаний без повторений )
I. Определения.
А. или
Числа разбиений с фиксированными частями
I. Определения.
А. - или E(n; m1, m2,
Вопросы для контроля знаний и подведения итога прочитанной лекции
1. В чем суть метода математической индукции?
2. В чем состоят два основных правила перечисления в комбинаторике?
2. Что называют перестановкой без повторений?
3. Что наз
Высказывания
1. Понятие высказывания. Предложение, о котором имеет смысл говорить, что оно истинно или ложно, называется высказыванием.
Высказываниями являются, например, следующие предложения:
Булевы функции
1. Булевы функции одной переменной. Будем, как обычно, обозначать независимую переменную символом х. Если независимых переменных несколько, будем их нумеровать: х1
Булевы функции двух переменных.
Пусть х1 и х2 — логические переменные. Рассмотрим функцию от х, и
Новости и инфо для студентов