Anonymous

Difference between revisions of "Resum pel parcial de matemàtica discreta"

From Potatopedia
Fet i revisat fins els nombres de Bell i de Stirling de segona classe
(Fet fins el principi d'inclusió-exclusió)
 
(Fet i revisat fins els nombres de Bell i de Stirling de segona classe)
Line 26: Line 26:
=== Propietats dels nombres binomials ===
=== Propietats dels nombres binomials ===
# <math>\binom{n}{k} = \binom{n}{n-k}</math>
# <math>\binom{n}{k} = \binom{n}{n-k}</math>
# <math>{n \choose k} = {n-1 \choose k-1} + {n-1 \choose k}</math>
# <math>\sum_{k=0}^n \binom{n}{k} = 2^n</math>
# <math>\sum_{k=0}^n \binom{n}{k} = 2^n</math>
# <math>\sum_{k=0}^n \binom{n}{k} (-1)^k = 0</math>
# <math>\sum_{k=0}^n \binom{n}{k} (-1)^k = 0</math>
Line 31: Line 32:
# <math>\sum_{i=0}^k \binom{n}{i}\binom{m}{k-i} = \binom{n+m}{k}</math> (Vandermonde)
# <math>\sum_{i=0}^k \binom{n}{i}\binom{m}{k-i} = \binom{n+m}{k}</math> (Vandermonde)
#* Si prenem <math>n=m=k</math>: <math>\binom{2n}{n} = \sum_{i=0}^n \binom{n}{i}^2</math>
#* Si prenem <math>n=m=k</math>: <math>\binom{2n}{n} = \sum_{i=0}^n \binom{n}{i}^2</math>
Algunes propietats més extretes del llibre "Combinatorics":
{{under construction|avm99963}}


=== Aplicacions ===
=== Aplicacions ===
Line 48: Line 53:
|-
|-
! <math>\text{Exhaustives (onto)}</math>
! <math>\text{Exhaustives (onto)}</math>
| <math>?</math>
| <math>\sum_{i=0}^k (-1)^i \binom{k}{i} (k-i)^n</math>
|}
|}


Line 58: Line 63:


=== Principi d'inclusió-exclusió ===
=== Principi d'inclusió-exclusió ===
<math>| A_1 \cup \cdots \cup A_n | = \sum_{i=1}^n |A_i| - \sum_{1 \leq i < j \leq n} |A_i \cap A_j| + \sum_{1 \leq i < j < k \leq n} |A_i \cap A_j \cap A_k| - \ldots + (-1)^{n+1}|A_1 \cap A_2 \cap \cdots \cap A_n|</math>
<math>| A_1 \cup \cdots \cup A_n | = \sum_{i=1}^n |A_i| - \sum_{1 \leq i < j \leq n} |A_i \cap A_j| + \sum_{1 \leq i < j < k \leq n} |A_i \cap A_j \cap A_k| - \ldots + \\ + (-1)^{n+1}|A_1 \cap A_2 \cap \cdots \cap A_n|</math>
 
=== Desarranjaments ===
Són permutacions sense punts fixos.
 
<math>D_n = \{ \sigma \in S_n : \sigma(i) \neq i \; \forall i \in {1, \ldots, n} \}</math>
 
=== Factors primers ===
<math>\phi(n) = \#\{ x \in [n] : (x, n) = 1 \}</math>
 
Si <math>p_1, \ldots, p_k</math> són els factors primers de n:
 
<math>\phi(n) = n(1 - \frac{1}{p_1}) \cdots (1 - \frac{1}{p_k})</math>
 
=== Comptar particions ===
Una partició de <math>[n] = \{ 1, 2, \ldots, n \}</math> és expressar <math>[n] = B_1 \cup B_2 \cup \ldots \cup B_k</math> tq
 
# <math>B_i \neq \emptyset</math>
# <math>B_i \cap B_j = \emptyset \; \forall i \neq j</math>
 
==== Nombres de Bell ====
<math>B(n) = \# \text{ de particions del conjunt } [n]</math>
 
==== Nombres de Stirling de segona classe ====
<math>{n \brace k} = \# \text{ de particions de } [n] \text{ en exactament k blocs}</math>
 
==== Propietats ====
Lligam entre els nombres de Bell i els de Stirling de 2ª classe:
# <math>B(n) = \sum_{k=1}^n {n \brace k}</math>
 
Fòrmules tancades per alguns nombres de Stirling de 2ª classe:
# <math>{n \brace 1} = 1 = {n \brace n}</math>
# <math>{n \brace n-1} = {n \choose 2}</math>
# <math>{n \brace 2} = 2^{n-1} - 1</math>
 
Propietats dels nombres de Bell i de Stirling de 2ª classe:
# <math>{n \brace k} = {n-1 \brace k-1} + k{n-1 \brace k}</math>
# <math>{n \brace k} = \frac{1}{k!} \cdot \sum_{j=0}^k (-1)^{k-j} {k \choose j} j^n</math>
# <math>B(n+1) = \sum_{k=0}^n {n \choose k} B(k), B(0) = 1</math>