Как считать субфакториал
Перейти к содержимому

Как считать субфакториал

Формулы и онлайн расчет чисел Стирлинга второго рода и субфакториала.

Когда в своей работе или учебе столкнетесь с теорией вероятности или комбинаторикой, Вам пригодятся эти формулы.

Онлайн калькуляторы( на 29 сентября 2017 года)

Число Стирлинга второго порядка

Числа Стирлинга второго рода, которые обозначают количество неупорядоченных разбиений множества из n элементов на k непустых подмножеств, вычисляются по рекуррентной формуле

Субфакториал

при начальном значении

n Dn
0 1
1 0
2 1
3 2
4 9
5 44
6 265
7 1854
8 14833
9 133496
10 1334961

Число различных разбиений целого числа на целые слагаемые

Количество разбиений Pm(n) в некоторых случаях легко рассчитать самим.

Если возьмем число 5 , то разбить его можно таким образом

Одно слагаемое — 5

Два слагаемых 1+4 или 2+3

Три слагаемых 3+1+1 или 2+2+1

Четыре слагаемых 2+1+1+1

Пять слагаемых 1+1+1+1+1

P 5 (1)=P 5 (4)=P 5 (5)=1

P 5 (2)=P 5 (3)=2

В общем случае числа Pm(n) находятся как коэффициенты разложения функции

Субфакториал

Субфакториал числа n (обозначение: !n) определяется как количество беспорядков порядка n, то есть перестановок порядка n без неподвижных точек. Название субфакториал происходит из аналогии с факториалом, определяющим общее количество перестановок.

В частности, !n есть число способов положить n писем в n конвертов (по одному в каждый), чтобы ни одно не попало в соответствующий конверт (т. н. Задача о письмах).

Содержание

Явная формула

Субфакториал можно вычислить с помощью принципа включения-исключения:

!n = n!\left(1-\frac<1><1!>+\frac<1><2!>-\frac<1><3!>+ . +(-1)^n\frac<1><n!>\right) = n!\sum_<k=0>^n\frac<(-1)^k><k!>» width=»» height=»» /></p>
<h3>Другие формулы</h3>
<ul>
<li><img decoding=обозначает неполную гамма-функцию (англ.), а e — математическая константа;

  • !n = \left \lfloor \frac <n!><e>\right \rceil» width=»» height=»» />, где <img decoding=обозначает ближайшее к x целое число.
  • !n = \left\lfloor \frac<n!+1><e>\right\rfloor» width=»» height=»» /> (согласно <i>Mehdi Hassani</i>), где <img decoding=обозначает целую часть числа.
  • Справедливы формальные тождества: Q^n = (P-1)^nи P^n = (Q+1)^n, где P^kнужно понимать как k!, а Q^k— как !k.
  • Таблица значений

    Свойства

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *