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划分


划分是将整数 n 写成正整数之和的一种方式,其中加数的顺序无关紧要,可能受一个或多个附加约束的限制。按照惯例,划分通常从最大到最小的加数书写(Skiena 1990,第 51 页),例如,10=3+2+2+2+1。给定正整数n 的所有划分都可以使用 Wolfram 语言生成,使用IntegerPartitions[list]。PartitionQ[p] 在 Wolfram 语言Combinatorica`中可以用来测试一个列表是否由正整数组成,从而判断它是否是一个有效的划分。

Andrews(1998,第 1 页)使用符号 lambda|-n 来表示“序列 lambdan 的划分”,并使用符号 (1^(a_1)2^(a_2)...),称为频率表示法,来缩写划分 {1,...,1_()_(a_1),2,...,2_()_(a_2),...}

数字 n 的划分对应于丢番图方程的解集 (j_1,j_2,...,j_n)

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

例如,数字 4 的划分,由 (1, 1, 1, 1)、(1, 1, 2)、(2, 2)、(4) 和 (1, 3) 给出,对应于解 (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)。

特殊的划分函数类型包括划分函数 P,给出数字划分为较小整数之和的划分数,不考虑顺序,以及划分函数 Q,给出将整数 n 写成正整数之和的方式数,不考虑顺序,并且约束每个和中的所有整数都是不同的。划分函数 bk,给出 n 的划分数,其中没有部分是 k 的倍数,有时也使用(Gordon 和 Ono 1997)。

欧拉变换 b_n 给出 n 划分为整数部分的数量,其中有 a_1 种不同类型的尺寸为 1 的部分,a_2 种尺寸为 2 的部分,等等。例如,如果对于所有 a_n=1 n,则 b_nn 划分为整数部分的数量。类似地,如果 a_n=1 对于质数 na_n=0 对于合数 n,则 b_nn 划分为质数部分的数量(Sloane 和 Plouffe 1995,第 21 页)。

数字 n 划分为列表 L 元素之和可以使用贪婪算法确定。下表给出了 n 划分为正幂 p 之和的划分数,适用于 n 的倍数。

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

另请参阅

适意数, 共轭划分, 杜尔菲正方形, 埃尔德定理, 费勒斯图, 频率表示法, 格尔尼茨定理, 图形划分, 贪婪算法, 划分函数, 划分函数 b, 划分函数 P, 划分函数 Q, 完美划分, 平面划分, 质数划分, 自共轭划分, 集合划分, 立体划分, 斯坦利定理 在 MathWorld 课堂中探索此主题

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参考文献

Andrews, G. E. 划分理论。 英国剑桥:剑桥大学出版社,1998 年。Dickson, L. E. “划分。” 数论史,第 2 卷:丢番图分析。 第 3 章。纽约:多佛出版社,第 101-164 页,2005 年。Gordon, B. 和 Ono, K. “素数幂对某些划分函数的可除性。” 拉马努金杂志 1, 25-34, 1997 年。Hardy, G. H. 和 Wright, E. M. “划分。” 数论导论,第 5 版。 第 19 章。英国牛津:克拉伦登出版社,第 273-296 页,1979 年。Savage, C. “划分的格雷码序列。” 算法杂志 10, 577-595, 1989 年。Skiena, S. “划分。” 使用 Mathematica 实现离散数学:组合数学和图论。 第 2.1 节。马萨诸塞州雷丁:艾迪生-韦斯利出版社,第 51-59 页,1990 年。Sloane, N. J. A. 序列 A000041/M0663, A001156/M0221, A003108/M0209 和 A046042,出自“整数序列在线百科全书”。Sloane, N. J. A. 和 Plouffe, S. 整数序列百科全书。 加利福尼亚州圣地亚哥:学术出版社,1995 年。

在 Wolfram|Alpha 中引用

划分

引用为

韦斯坦因,埃里克·W. “划分。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Partition.html

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