42
Дискретные структуры МФТИ, осень 2013 Александр Дайняк www.dainiak.com

Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Дискретные структурыМФТИ, осень 2013

Александр Дайняк

www.dainiak.com

Page 2: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Циклические слова

Циклическое слово (последовательность) — это обычное слово, «замкнутое в круг»:

кролик

(Формально: циклическое слово — это класс эквивалентности обычных слов относительно циклического сдвига)

к

к

р

о

ли

Page 3: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Циклические слова

Разные «линейные» слова могут порождать одно и то же циклическое слово:

кроликроликколиккрликкроиккролккроли

к

к

р

о

ли

Page 4: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Циклические слова

Можно мыслить и наоборот: одно циклическое слово порождает много линейных.

кроликроликколиккрликкроиккролккроли

к

к

р

о

ли

Page 5: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Циклические слова

А сколько линейных слов порождает одно циклическое слово?

кроликроликколиккрликкроиккролккроли

варварарварврварва

в

р

а

р

ва

к

к

р

о

ли

Page 6: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Циклические слова

Page 7: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Циклические слова

Page 8: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Число циклических слов

Page 9: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Число циклических слов

не знаем

Page 10: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Формула обращения Мѐбиуса

Page 11: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Функция Мѐбиуса

Page 12: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Функция Мѐбиуса

Page 13: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство формулы Мѐбиуса

Page 14: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Применение формулы Мѐбиуса

Page 15: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Число циклических слов

Page 16: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Число циклических слов

Page 17: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Разбиения чисел на слагаемые

Page 18: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Разбиения чисел на слагаемые

Page 19: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Упорядоченные разбиения

Page 20: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Рекуррентное соотношение для числа упорядоченных разбиений

Page 21: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Неупорядоченные разбиения

Задача. Сколькими способами можно разменять 50 рублей монетами достоинством в 10, 5, 2 и 1 рубль?

Математическая постановка.Найти количество способов представить число 50 в виде суммы слагаемых, каждое из которых равно 1, 2, 5 или 10.(Порядок слагаемых не учитывается.)

Page 22: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Неупорядоченные разбиения

Page 23: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Рекуррентное соотношение для числа упорядоченных разбиений

Page 24: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство соотношения

Page 25: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Рекуррентное соотношение для числа упорядоченных разбиений

Page 26: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Формула Харди—Рамануджана

Page 27: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Диаграммы разбиений

Page 28: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Диаграммы разбиений

Диаграмма: Двойственная диаграмма(транспонируем матрицу):

Page 29: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Диаграммы разбиений

Page 30: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Диаграммы разбиений

Page 31: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Теорема Эйлера

Page 32: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство теоремы Эйлера

Доказательство:

Диаграмма разбиения на различные слагаемые представляет собой набор трапеций. Укажем преобразование, меняющее чётность количества строк в диаграмме…

Page 33: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство теоремы Эйлера:преобразования диаграмм

Page 34: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство теоремы Эйлера:преобразования диаграмм

Page 35: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство теоремы Эйлера:преобразования диаграмм

Page 36: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство теоремы Эйлера:преобразования диаграмм

Page 37: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые
Page 38: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство теоремы Эйлера:случай, когда есть биекция

Page 39: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство теоремы Эйлера:иллюстрации

Разбиения с нечётнымчислом слагаемых

Разбиения с чётнымчислом слагаемых

Page 40: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство теоремы Эйлера:случай, когда нет биекции

Page 41: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство теоремы Эйлера:иллюстрации

Разбиения с нечётнымчислом слагаемых

Разбиения с чётнымчислом слагаемых

???

Page 42: Обращение Мёбиуса. Разбиения чисел на слагаемые

Доказательство теоремы Эйлера:случай, когда нет биекции