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複合


將兩個或多個函式巢狀以形成一個新函式的過程稱為複合。兩個函式 fg 的複合表示為 f degreesg,其中 f 是一個函式,其定義域包含 g 的值域。記號

 (f degreesg)(x)=f(g(x)),
(1)

有時用於顯式地指示變數。

複合是結合律的,因此

 f degrees(g degreesh)=(f degreesg) degreesh.
(2)

如果函式 gx_0 處連續,且 fg(x_0) 處連續,則 f degreesg 也在 x_0 處連續。

一個函式 h(x)=f(g(x)),它是另外兩個函式(比如 fg)的複合,有時被稱為複合函式。

Faà di Bruno 公式給出了複合 f(g(t)) 的第 n導數的顯式公式。

組合數學中的複合被定義為 k 個非負整數的有序排列,它們的和為 n (Skiena 1990, p. 60)。因此,它是一個順序很重要的分拆。例如,4 有八個複合:

4=4
(3)
=3+1
(4)
=2+2
(5)
=2+1+1
(6)
=1+3
(7)
=1+2+1
(8)
=1+1+2
(9)
=1+1+1+1.
(10)

一個正整數 n2^(n-1) 個複合。

n 分成 k 部分(其中不允許 0 作為部分)的複合數由下式給出

C_k(n)=(n-1; k-1)
(11)
=((n-1)!)/((k-1)!(n-k)!).
(12)

數字 C_k(n),表示數字 n 的長度為 k 的複合數(其中允許 0),由以下公式給出

C_k^'(n)=(n+k-1; k-1)
(13)
=((n+k-1)!)/(n!(k-1)!),
(14)

它被實現為NumberOfCompositions[n, k] 在 Wolfram 語言包中Combinatorica`。下表給出了允許 0 的複合的計數。

kOEISC_k^'(1), C_k^'(2), ...
2A0000272, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, ...
3A0002173, 6, 10, 15, 21, 28, 36, 45, 55, 66, 78, 91, 105, 120, ...
4A0002924, 10, 20, 35, 56, 84, 120, 165, 220, 286, 364, 455, 560, 680, ...
5A0003325, 15, 35, 70, 126, 210, 330, 495, 715, 1001, 1365, 1820, ...
6A0003896, 21, 56, 126, 252, 462, 792, 1287, 2002, 3003, 4368, ...
7A0005797, 28, 84, 210, 462, 924, 1716, 3003, 5005, 8008, 12376, ...
8A0005808, 36, 120, 330, 792, 1716, 3432, 6435, 11440, 19448, ...
9A0005819, 45, 165, 495, 1287, 3003, 6435, 12870, 24310, 43758, ...

一個稱為複合的運算也在二元二次型上定義。對於由兩個型表示的兩個數字,它們的乘積可以用複合來表示。例如,型 2x^2+15y^23x^2+10y^2 的複合由 6x^2+5y^2 給出,在這種情況下,17 和 13 的乘積將表示為 (6·36+5·1=221)。有幾種演算法用於計算二元二次型複合,這是某些因式分解方法的基礎。


另請參閱

Adem 關係, Bhargava 定理, 二元運算子, 二元二次型, 分解, Faà di Bruno 公式, 巢狀函式, 置換, 隨機複合

此條目的部分內容由 Christopher Stover 貢獻

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參考文獻

Apostol, T. M. "複合函式與連續性。" §3.7 in 微積分,第二版,第一卷:單變數微積分,線性代數導論。 Waltham, MA: Blaisdell, pp. 140-141, 1967。Klingsberg, P. "組合的格雷碼。" J. Algorithms 3, 41-44, 1982。Richmond, B. and Knopfmacher, A. "具有不同部分的複合。" Aeq. Math. 49, 86-97, 1995。Skiena, S. "複合。" §2.2 in 離散數學實現:組合數學與圖論與 Mathematica。 Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 60-62, 1990。

在 中引用

複合

請引用為

Stover, ChristopherWeisstein, Eric W. "複合。" 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/Composition.html

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