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Número de a las funciones de

¿Cuáles son el número de en funciones a partir de un conjunto $\Bbb A $ contiene m elementos de un conjunto $\Bbb B$ contiene n elementos.

He encontrado que si m = 4 y n = 2 el número de en funciones es de 14.

Pero hay una manera de generalizar esta utilizando una fórmula? Si sí, ¿cuál es la fórmula y cómo se deriva?

referencia

Me he referido a esta pregunta, pero mi duda no se borra: cuántas uno a uno y en la función?

Si no, Entonces ¿cuál es la forma estándar de hacerlo?

Si usted explicar esto a mí con un ejemplo por favor explicar con el ejemplo de m = 5 y n = 3.

importante Esta es una parte de mi plan de estudios y tengo un examen importante el día de mañana. Así, solicito a usted para hacer de prisa en darme la solución. Voy a estar muy agradecido.

89voto

DiGi Puntos 1925

Obviamente si $m<n$, no hay ninguna función de $\Bbb A$ a $\Bbb B$, por lo que asumir que $m\ge n$. Vamos a utilizar una inclusión-exclusión en el argumento. Hay $n^m$ funciones de todos los tipos de$\Bbb A$$\Bbb B$. Si $b\in\Bbb B$, $(n-1)^m$ funciones de$\Bbb A$$\Bbb B\setminus\{b\}$, es decir, las funciones de cuyos márgenes no incluyen las $b$. Necesitamos restar estos de la original $n^m$, y tenemos que hacerlo para cada una de las $n$ de los miembros de $\Bbb B$, por lo que la mejor aproximación es $n^m-n(n-1)^m$.

Por desgracia, una función cuya área de distribución se echa de menos dos miembros de $\Bbb B$ obtiene resta dos veces en que la computación, y que deben ser restadas una sola vez. Por lo tanto, tenemos que agregar de nuevo en las funciones cuyos rangos de baja al menos dos puntos de $\Bbb B$. Si $b_0,b_1\in\Bbb B$, $(n-2)^m$ funciones de$\Bbb A$$\Bbb B\setminus\{b_0,b_1\}$, y $\binom{n}{2}$ pares de puntos de $\Bbb B$, por lo que tenemos que agregar de nuevo en $\binom{n}2(n-2)^m$ para obtener

$$n^m-n(n-1)^m+\binom{n}2(n-2)^m\;,$$

que puede ser expresado de manera más sistemática

$$\binom{n}0n^m-\binom{n}1(n-1)^m+\binom{n}2(n-2)^m\;.$$

Por desgracia, este corrige en la otra dirección, por la adición de nuevo en demasiado. El resultado final, cuando la totalidad de la inclusión-exclusión en el cómputo se hace, es

$$\sum_{k=0}^n(-1)^k\binom{n}k(n-k)^m\;,$$

que también se puede escribir $$n!{m\brace n}\;,$$ where ${m\llave n}$ is a Stirling number of the second kind. The Stirling number gives the number of ways of dividing up $\Bbb$ into $n$ non-empty pieces, and the $m!$ then gives the number of ways of assigning those pieces to the $n$ elements of $\Bbb B$.

8voto

Oli Puntos 89

La respuesta es un poco complicado. Es $n!S(m,n)$ donde $S(m,n)$ es el apropiado Número de Stirling del segundo tipo.

Hay buena recursiones de la $S(m,n)$, pero no simple forma cerrada de la fórmula.

3voto

Dan Hook Puntos 101

Otra forma de pensar acerca de esto que más naturalmente se muestra cómo este problema se asigna a los números de Stirling del segundo tipo viene de Bogart en Introductorio de la Combinatoria. Hay un ejercicio que nos invita a venir para arriba con una relación de recurrencia para el número de funciones de un conjunto en otro conjunto que tiene una forma similar a la fórmula recursiva para los coeficientes binomiales. Para ello, se define una función $f(m,n)$ que es el número de funciones de un conjunto de tamaño m a un conjunto de tamaño n.

Sin pérdida de generalidad, podemos tomar set $\Bbb A $ a ser números enteros {1,...,m}. Ahora se considera el número de elementos en $\Bbb A $ que se asignan a un mismo elemento de $\Bbb B$ m . Las funciones en las que al menos un elemento de a $\Bbb A $ mapas para el mismo elemento como m son contados por $nf(m-1,n)$ y las funciones en las que no hay otros elementos de $\Bbb A $ mapa para el mismo elemento como m son contados por $nf(m-1,n-1)$, por lo que tenemos

$f(m,n) = nf(m-1,n) + nf(m-1,n-1)$

Ahora, yo no soy bueno en la solución de relaciones de recurrencia, pero gracias a Brian ya tenemos un potencial fórmula para$f(m,n)$, por lo que podemos sustituir en y ver si se comprueba:

$f(m,n) = nn!{m-1\brace n} +n(n-1)!{m-1\brace n-1} = n!(n{m-1\brace n} +{m-1\brace n-1})=n!{m\brace n}$

1voto

también se puede obtener este por la siguiente correspondencia:No se de en funciones es igual a ninguna de las formas de distribución de los m objetos distintos en n distintos contenedores(cada contenedor puede recibir ninguna. de los objetos), de tal manera que ninguna de que el contenedor está vacío izquierdo

-2voto

Sha Feeque Puntos 1

Ans: $n^m - (2^n- 2)$

Solución : el Total no. de la función es $n^m$, pero hay algunas asignaciones que no están en el número total de esas asignaciones son ${n \quieras1} + {n\choose2} + {n\choose3} + \dotsb + {n \elegir n-1} = 2^n - 2$

A continuación, el no. de en función de la es $n^m - (2^n- 2)$

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