- •1. Предмет комбинаторики. Логические правила комбинаторики.
- •2. Число r-перестановок (с повторениями и без повторений) из n элементов. Число всех подмножеств n-элементного множества.
- •3. Число r-сочетаний из n элементов. Биномиальная теорема и следствия из нее. Основныe свойства биномиальных коэффициентов. Треугольник Паскаля.
- •4. Число ( r1, ...,rk ) -разбиений конечного множества. Другая комбинаторная интерпретация этого числа. Полиномиальная теорема.
- •5. Число r-сочетаний с повторениями из n элементов.
- •6. Метод включения и исключения (формула для числа элементов, не обладающих ни одним из заданных свойств).
- •9. Понятие рекуррентного соотношения. Рекуррентное соотношение k-го порядка для функции одной переменной, его общее решение.
- •10. Общее решение линейного однородного рекуррентного соотношения с постоянными коэффициентами.
- •11. Числа Фибоначчи. Вывод формулы n-го числа Фибоначчи решением линейного
- •12. Общее решение линейного неоднородного рекуррентного соотношения с постоянными коэффициентами.
- •13. Разбиение подстановки на циклы. Число подстановок n-элементного множества, имеющих предписанных циклический тип.
- •14. Число Стирлинга 1-го рода. Рекуррентное соотношение для числа Стирлинга 1-го рода.
- •15. Упорядоченные и неупорядоченные разбиения множеств. Число Стирлинга 2-го рода. Формула и рекуррентное соотношение для числа Стирлинга 2-го рода.
- •16. Число Белла. Рекуррентное соотношение для числа Белла.
- •17. Упорядоченные и неупорядоченные разбиения чисел. Рекуррентные соотношения для количества неупорядоченных разбиений натурального числа на фиксированное число слагаемых.
- •18. Система различных представителей. Теорема Холла (без доказательства).
- •19. Система общих представителей, критерий существования.
- •20. Теорема Рамсея.
- •26.Задача минимизации булевых функций в классе днф. Полная и приведенная системы импликант булевой функции. Связь между минимальной и тупиковой днф.
- •27. Алгоритм Квайна нахождения минимальной днф булевой функции.
- •28. Полиномиальная нормальная форма. Полином Жегалкина. Теорема о единственности представления булевой функции посредством полинома Жегалкина.
- •29. Замкнутые классы булевых функций.
- •30. Полнота системы булевых функций. Теорема Поста (без доказательства).
1. Предмет комбинаторики. Логические правила комбинаторики.
Комбинато́рика (Комбинаторный анализ) — раздел дискретной математики. Элементы комбинаторики - дискретные объекты, множества (сочетания, перестановки, размещения и пересечения элементов) и отношения на них (например, частичного порядка). Комбинаторика связана со многими другими областями математики — алгеброй, геометрией, теорией вероятностей, и имеет широкий спектр применения, например в информатике и статистической физике.
Основные (логические) правила.
В комбинаторном анализе есть два основных логических правила - правило суммы и правило произведения. Рассмотрим более подробно, что из себя представляет каждое из этих правил.
а) Правило суммы: Если дано два конечных множества A и B, - мощность множества , то при или
если некоторый выбор A можно осуществить m способами, а выбор B, отличный от A – n способами, то выбор вида «либо A, либо B» осуществить m+n – способами.
б) Правило произведения: Если A и B – конечные множества и , то .
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2. Число r-перестановок (с повторениями и без повторений) из n элементов. Число всех подмножеств n-элементного множества.
Перестановки без повторений — комбинаторные соединения, которые могут отличаться друг от друга лишь порядком входящих в них элементов. формула для нахождения количества перестановок без повторений:
Перестановки с повторениями — комбинаторные соединения, в которых среди образующих элементов имеются одинаковые.В таких соединяниях участвуют несколько типов объектов, причём имеется некоторое количество объектов каждого типа. Поэтому в выборках встречаются одинаковые. формула для нахождения количества перестановок с повторениями:
Число всех подмножеств n-элементного множества:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3. Число r-сочетаний из n элементов. Биномиальная теорема и следствия из нее. Основныe свойства биномиальных коэффициентов. Треугольник Паскаля.
Сочетания без повторений — комбинаторные соединения из n элементов по m, составленные из этих элементов и отличающиеся друг от друга только составом.
формула для нахождения количества сочетаний без повторений:
Биномиальная теорема:
.
При n є N
– это и есть бином Ньютона.
Основныe свойства биномиальных коэффициентов
; 2. ; 3.
Треугольник Паскаля основывается на следующем рекуррентном соотношении:
Бином Ньютона и следствия
для .
Это тождество можно усилить
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
4. Число ( r1, ...,rk ) -разбиений конечного множества. Другая комбинаторная интерпретация этого числа. Полиномиальная теорема.
Разбие́ние мно́жества — это представление его в виде объединения произвольного количества попарно непересекающихся подмножеств.
Число упорядоченных разбиений конечного мн-ва:
P(r₁ … rn) = n! / r₁! … rn!
Другая комбинаторная интерпретация этого числа:
Число перестановок n-элементного мн-ва, среди кот имеется в точности эл-тов 1ого тип и тд равно P(r₁ … rn) = n! / r₁! … rn!
Полиномиальная теорема
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------