计数序列的组合学与数论:集合划分和排列循环的基础
1. 引言
在数学领域,许多问题都源于日常生活中的实际需求。例如,“六个人可以有多少种方式分成两组?”这样的问题,看似简单,实则蕴含着丰富的数学知识。接下来,我们将探讨集合划分和排列循环的相关概念,这些内容虽然基础,但对于理解更复杂的组合学和数论知识至关重要。
2. 集合划分与贝尔数
2.1 划分问题的起源与定义
集合划分问题有着悠久的历史,最早并非出现在数学论著中,而是在 11 世纪的日本小说《源氏物语》里。在数学领域,该问题首次出现在 1796 年 C. Kramp 的论文中。
我们来看具体的定义:
- 集合划分 :给定一个包含 (n) 个元素的集合 (A),如果有一个非空的子集集合,满足子集中的元素两两不相交,且 (A) 中的每个元素都恰好出现在其中一个子集中,那么这个子集集合就被称为 (A) 的一个划分,这些子集简称为块。
- 贝尔数 :(n) 元素集合 (A) 的所有可能划分的数量被称为第 (n) 个贝尔数,用 (B_n) 表示。这一命名是为了纪念 E. T. Bell,他曾撰写过关于这些数的综合文章。
为了便于理解,我们通常用 (n) - 集来简称 (n) 元素集合,并且由于集合中的元素是可区分的,我们可以对其进行编号,将 (n) - 集 (A) 看作是标签集 ({1, 2, \ldots, n})。
2.2 手动计算前几个贝尔数
我们可以通过手动列举的方式来计算前几个贝尔数:
- (B_1):一个元素只
超级会员免费看
订阅专栏 解锁全文
63

被折叠的 条评论
为什么被折叠?



