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劃分


劃分是將整數 n 寫成正整數之和的一種方式,其中加數的順序無關緊要,可能受一個或多個附加約束的限制。按照慣例,劃分通常從最大到最小的加數書寫(Skiena 1990,第 51 頁),例如,10=3+2+2+2+1。給定正整數n 的所有劃分都可以使用 Wolfram 語言生成,使用IntegerPartitions[list]。PartitionQ[p] 在 Wolfram 語言Combinatorica`中可以用來測試一個列表是否由正整陣列成,從而判斷它是否是一個有效的劃分。

Andrews(1998,第 1 頁)使用符號 lambda|-n 來表示“序列 lambdan 的劃分”,並使用符號 (1^(a_1)2^(a_2)...),稱為頻率表示法,來縮寫劃分 {1,...,1_()_(a_1),2,...,2_()_(a_2),...}

數字 n 的劃分對應於丟番圖方程的解集 (j_1,j_2,...,j_n)

 1j_1+2j_2+3j_3+...+nj_n=n.

例如,數字 4 的劃分,由 (1, 1, 1, 1)、(1, 1, 2)、(2, 2)、(4) 和 (1, 3) 給出,對應於解 (j_1,j_2,j_3,j_4)=(4,0,0,0)、(2, 1, 0, 0)、(0, 2, 0, 0)、(0, 0, 0, 1) 和 (1, 0, 1, 0)。

特殊的劃分函式型別包括劃分函式 P,給出數字劃分為較小整數之和的劃分數,不考慮順序,以及劃分函式 Q,給出將整數 n 寫成正整數之和的方式數,不考慮順序,並且約束每個和中的所有整數都是不同的。劃分函式 bk,給出 n 的劃分數,其中沒有部分是 k 的倍數,有時也使用(Gordon 和 Ono 1997)。

尤拉變換 b_n 給出 n 劃分為整數部分的數量,其中有 a_1 種不同型別的尺寸為 1 的部分,a_2 種尺寸為 2 的部分,等等。例如,如果對於所有 a_n=1 n,則 b_nn 劃分為整數部分的數量。類似地,如果 a_n=1 對於質數 na_n=0 對於合數 n,則 b_nn 劃分為質數部分的數量(Sloane 和 Plouffe 1995,第 21 頁)。

數字 n 劃分為列表 L 元素之和可以使用貪婪演算法確定。下表給出了 n 劃分為正冪 p 之和的劃分數,適用於 n 的倍數。

np=1p=2p=3p=4
SloaneA000041A001156A003108A046042
1042421
50204226104104
1001905692921116399
1504085323531365219715
20039729990293882748220824
2502307935543646819498738834
300925308293672360228431668349

另請參閱

適意數, 共軛劃分, 杜爾菲正方形, 埃爾德定理, 費勒斯圖, 頻率表示法, 格爾尼茨定理, 圖形劃分, 貪婪演算法, 劃分函式, 劃分函式 b, 劃分函式 P, 劃分函式 Q, 完美劃分, 平面劃分, 質數劃分, 自共軛劃分, 集合劃分, 立體劃分, 斯坦利定理 在 課堂中探索此主題

使用 探索

參考文獻

Andrews, G. E. 劃分理論。 英國劍橋:劍橋大學出版社,1998 年。Dickson, L. E. “劃分。” 數論史,第 2 卷:丟番圖分析。 第 3 章。紐約:多佛出版社,第 101-164 頁,2005 年。Gordon, B. 和 Ono, K. “素數冪對某些劃分函式的可除性。” 拉馬努金雜誌 1, 25-34, 1997 年。Hardy, G. H. 和 Wright, E. M. “劃分。” 數論導論,第 5 版。 第 19 章。英國牛津:克拉倫登出版社,第 273-296 頁,1979 年。Savage, C. “劃分的格雷碼序列。” 演算法雜誌 10, 577-595, 1989 年。Skiena, S. “劃分。” 使用 Mathematica 實現離散數學:組合數學和圖論。 第 2.1 節。馬薩諸塞州雷丁:艾迪生-韋斯利出版社,第 51-59 頁,1990 年。Sloane, N. J. A. 序列 A000041/M0663, A001156/M0221, A003108/M0209 和 A046042,出自“整數序列線上百科全書”。Sloane, N. J. A. 和 Plouffe, S. 整數序列百科全書。 加利福尼亞州聖地亞哥:學術出版社,1995 年。

在 中引用

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引用為

韋斯坦因,埃裡克·W. “劃分。” 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/Partition.html

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