跳轉到內容

組合學/組合學是什麼

來自華夏公益教科書,開放的書籍,開放的世界
斐波那契數列中的五在韻律中的出現。有一種方法可以排列一個拍子,兩種方法可以排列兩個拍子,三種方法可以排列三個拍子,五種方法可以排列四個拍子。

組合學是純數學的一個分支,研究離散(通常是有限)物件。它與數學的許多其他領域有關,如代數、機率論、遍歷理論和幾何學,以及計算機科學和統計物理學的應用領域。組合學的方面包括“計數”滿足特定標準的物件(列舉組合學)、確定何時可以滿足標準以及構造和分析滿足標準的物件(如組合設計和擬陣理論)、找到“最大”、“最小”或“最優”的物件(極值組合學和組合最佳化),以及找到這些物件可能具有的代數結構(代數組合學)。

組合學既是解決問題又是建立理論,雖然它已經發展出強大的理論方法,尤其是在 20 世紀後期(參見頁面組合學主題列表,瞭解該主題的最新發展細節)。組合學中最古老、最容易理解的部分之一是圖論,它也與其他領域有著許多自然的聯絡。

組合集的結構與許多組合模式和定理有關。這些通常集中在集合的劃分或有序劃分上。有關相關主題的擴充套件列表,請參見劃分主題列表,或有關更一般的列表,請參見組合學主題列表。一些更著名的結果將在下面重點介紹。

一個簡單的組合問題的例子如下:一副 52 張不同的撲克牌有多少種可能的排列方式?答案是 52!(52 階乘),大約等於.

另一個更困難的問題的例子:給定一定數量的人 n,是否可以將他們分配到集合中,以便每個人至少在一個集合中,每對人都在一個集合中,每兩個集合都只有一個共同的人,並且沒有集合包含所有人、除一個人以外的所有人或恰好一個人?答案取決於 n。

組合學在計算機科學中經常被用來估計某些集合中元素的數量。研究組合學的數學家通常被稱為組合學家或組合家。

華夏公益教科書