组合数学
组合数学(combinatorial mathematics)
广义
有人认为广义的组合数学就是离散数学,也有人认为离散数学是狭义的组合数学和图论、代数结构、数理逻辑等的总称。但这只是不同学者在叫法上的区别。总之,组合数学是一门研究离散对象的科学。随着计算机科学的日益发展,组合数学的重要性也日渐凸显,因为计算机科学的核心内容是使用算法处理离散数据。
狭义
狭义的组合数学主要研究满足一定条件的组态(也称组合模型)的存在、计数以及构造等方面的问题。组合数学的主要内容有组合计数、组合设计、组合矩阵、组合优化等。
离散数学(Discrete mathematics)是数学的几个分支的总称,以研究离散量的结构和相互间的关系为主要目标,其研究对象一般地是有限个或可数无穷个元素;因此它充分描述了计算机科学离散性的特点。
内容包含:数理逻辑、集合论、代数结构、图论、组合学、数论等。
由于数字电子计算机是一个离散结构,它只能处理离散的或离散化了的数量关系, 因此,无论计算机科学本身,还是与计算机科学及其应用密切相关的现代科学研究领域,都面临着如何对离散结构建立相应的数学模型;又如何将已用连续数量关系建立起来的数学模型离散化,从而可由计算机加以处理。
离散数学课程主要介绍离散数学的各个分支的基本概念、基本理论和基本方法。这些概念、理论以及方法大量地应用在数字电路、编译原理、数据结构、操作系统、数据库系统、算法的分析与设计、人工智能、计算机网络等专业课程中;同时,该课程所提供的训练十分有益于学生概括抽象能力、逻辑思维能力、归纳构造能力的提高,十分有益于学生严谨、完整、规范的科学态度的培养。
离散数学通常研究的领域包括:数理逻辑、集合论、关系论、函数论、代数系统与图论。
❷ 离散数学、组合数学、图论的关系是什么
图论是组合数学的一个分支,而离散数学是专为计算机专业编的数学书,和组合数学有部分知识交叉。
离散数学(Discrete mathematics)是研究离散量的结构及其相互关系的数学学科,是现代数学的一个重要分支。离散的含义是指不同的连接在一起的元素,主要是研究基于离散量的结构和相互间的关系,其对象一般是有限个或可数个元素。
组合数学(Combinatorial mathematics),又称为离散数学。广义的组合数学就是离散数学,狭义的组合数学是离散数学除图论、代数结构、数理逻辑等的部分。但这只是不同学者在叫法上的区别。总之,组合数学是一门研究离散对象的科学。
图论〔Graph Theory〕是数学的一个分支。它以图为研究对象。图论中的图是由若干给定的点及连接两点的线所构成的图形,这种图形通常用来描述某些事物之间的某种特定关系,用点代表事物,用连接两点的线表示相应两个事物间具有这种关系。
(2)组合数学扩展阅读:
一、离散数学学科内容
1、集合论部分:集合及其运算、二元关系与函数、自然数及自然数集、集合的基数。
2、图论部分:图的基本概念、欧拉图与哈密顿图、树、图的矩阵表示、平面图、图着色、支配集、覆盖集、独立集与匹配、带权图及其应用。
3、代数结构部分:代数系统的基本概念、半群与独异点、群、环与域、格与布尔代数。
4、组合数学部分:组合存在性定理、基本的计数公式、组合计数方法、组合计数定理。
5、数理逻辑部分:命题逻辑、一阶谓词演算、消解原理。
二、图论的起源
众所周知,图论起源于一个非常经典的问题——柯尼斯堡(Konigsberg)问题。
1738年,瑞典数学家欧拉( Leornhard Euler)解决了柯尼斯堡问题。由此图论诞生。欧拉也成为图论的创始人。
1859年,英国数学家汉密尔顿发明了一种游戏:用一个规则的实心十二面体,它的20个顶点标出世界著名的20个城市,要求游戏者找一条沿着各边通过每个顶点刚好一次的闭回路,即“绕行世界”。用图论的语言来说,游戏的目的是在十二面体的图中找出一个生成圈。
这个生成圈后来被称为汉密尔顿回路。这个问题后来就叫做汉密尔顿问题。由于运筹学、计算机科学和编码理论中的很多问题都可以化为汉密尔顿问题,从而引起广泛的注意和研究。
❸ 具体数学VS离散数学VS组合数学什么关系
1、具体数学这们课程就是讲数学在计算机学中如何应用,在计算机学中如何用数学来解决问题,是数学和计算机学的结合。
2、离散数学(Discrete mathematics)是研究离散量的结构及其相互关系的数学学科,是现代数学的一个重要分支。
它在各学科领域,特别在计算机科学与技术领域有着广泛的应用,同时离散数学也是计算机专业的许多专业课程,
如程序设计语言、数据结构、操作系统、编译技术、人工智能、数据库、算法设计与分析、理论计算机科学基础等必不可少的先行课程。
通过离散数学的学习,不但可以掌握处理离散结构的描述工具和方法,为后续课程的学习创造条件,而且可以提高抽象思维和严格的逻辑推理能力,为将来参与创新性的研究和开发工作打下坚实的基础。
3、组合数学(combinatorial mathematics),又称为离散数学。
狭义的组合数学主要研究满足一定条件的组态(也称组合模型)的存在、计数以及构造等方面问题。组合数学主要内容有组合计数、组合设计、组合矩阵、组合优化等。有
时人们也把组合数学和图论加在一起看作离散数学。组合数学是计算机出现以后迅速发展起来的一门数学分支。
计算机科学即算法的科学,而计算机所处理的对象是离散的数据,所以离散对象的处理就成了计算机科学的核心,而研究离散对象的科学恰恰就是组合数学。
组合数学的发展改变了传统数学中分析和代数占统治地位的局面。
具体数学是与离散数学正好相对应的数学学科的分支。 具体数学和离散数学一样也是计算机科学的不可分割的一部分,应用于程序设计和算法式分析。
(3)组合数学扩展阅读
《具体数学:计算机科学基础:第2版》是一本在大学中广泛使用的经典数学教科书。
书中讲解了许多计算机科学中用到的数学知识及技巧,教你如何把一个实际问题一步步演化为数学模型,然后通过计算机解决它,特别着墨于算法分析方面。
其主要内容涉及和式、整值函数、数论、二项式系数、特殊的数、生成函数、离散概率、渐近式等,都是编程所必备的知识.另外,本书包括了六大类500 多道习题,并给出了所有习题的解答,有助读者加深书中内容的理解。
《具体数学:计算机科学基础:第2版》面向从事计算机科学、计算数学、计算技术诸方面工作的人员,以及高等院校相关专业的师生。
离散数学是传统的逻辑学,集合论(包括函数),数论基础,算法设计,组合分析,离散概率,关系理论,图论与树,抽象代数(包括代数系统,群、环、域等),布尔代数,计算模型(语言与自动机)等汇集起来的一门综合学科。
离散数学的应用遍及现代科学技术的诸多领域。
离散数学也可以说是计算机科学的基础核心学科,在离散数学中的有一个著名的典型例子-四色定理又称四色猜想,
这是世界近代三大数学难题之一,它是在1852年,由英国的一名绘图员弗南西斯·格思里提出的,他在进行地图着色时,发现了一个现象,"每幅地图都可以仅用四种颜色着色,
并且共同边界的国家都可以被着上不同的颜色"。那么这能否从数学上进行证明呢?
100多年后的1976年,肯尼斯·阿佩尔(Kenneth Appel)和沃尔夫冈·哈肯(Wolfgang Haken)使用计算机辅助计算,用了1200个小时和100亿次的判断,终于证明了四色定理,轰动世界,这就是离散数学与计算机科学相互协作的结果。
离散数学可以看成是构筑在数学和计算机科学之间的桥梁,因为离散数学既离不开集合论、图论等数学知识,又和计算机科学中的数据库理论、数据结构等相关,它可以引导人们进入计算机科学的思维领域,促进了计算机科学的发展。
❹ 组合数学
这个问题,在组合学中的一个.大概是利用对称的方法.原来想过一次.
好像是叫T路问题还是什么的
❺ 如何评价组合数学的发展前景
怎么说,很好,非常好,但是这个学科我个人理解是跟石墨烯差不多的一个东西--难以捉摸,有理论,但是更多依赖经验,和有问题的大脑所提出的古怪设想···
先说下前景有多好。不说什么场面上的文章了,就举个我在的学校的例子···数学系有个搞组合的教授,极值理论领域的(注意,这方向只有他一个人),才30岁,正教授···想想若干快40的副教授你就知道这人有多牛掰,但是也说明这个领域很缺人···他自己说觉得自己也就是普通的正教授而已,不如他的导师···台下一脸蒙蔽,985正教授再怎么不济也不至于普通这种地步···当然,也可能他自谦
据说他研究的东东全世界也就不到20个人在搞···
具体的应用的话,极值理论的一个应用在网络方面。比如用户之间交流、朋友圈、网络流啥的(我也不太懂,我学基础的···)。举个例子,现在手上有600万用户的网络社交信息,这就是一个网络(图),他们互相之间有代表关系的边(连线),那么问题来了:怎么样投递广告资源最合理,或者怎么给每个用户推荐最可能认识的人,(并不仅仅是极值,只是试着举个例子)
然后给一道当年的组合题目吧···奇难无比,但结果很惊人
n个点,n充分大,其构成的不同胚的图最多可以达到2^([n^2]/10)量级么;答案是可以,然后一个谜一样的构造跳出来了···见图,这是在转手了若干次抄作业后我得到的信息···反正当时我不会做抄的···
总之,给我的感觉,组合数学很考验智商和耐力,很多结果都给人一种强烈的经验主义···或许这就是天才跟我这样的白痴间的差距···但确实很强大,尤其是在跟其他学科比如计算机结合时威力巨大,很好的解决一些数据问题
但是呢,这个领域做学术的话很高冷···做数据的话应该不错···
❻ 关于组合数学的问题
用排队来理解这个问题:
把n个相同的盒子和r个不同的球排队,但第一位必须是盒子
(要知道,我们把球放入盒子中,表示为球必须排在盒子的后面)
n*P(n+r-1,n+r-1);
现在的问题是小球是相同的,我们给小球在做这个方法的时候全排过
结果应该是
n*P(n+r-1,n+r-1)/P(r,r)
=n*C(r-1,n+r-1)
=C(r,n+r-1)
❼ 离散数学 组合数学有什么区别
1、意义不同:
广义的组合数学就是离散数学,离散数学是狭义的组合数学和图论、代数结构、数理逻辑等的总称。组合数学是一门研究离散对象的科学,狭义的组合数学主要研究满足一定条件的组态也称组合模型的存在、计数以及构造等方面的问题。
2、内容不同:
离散数学是数学的几个分支的总称,以研究离散量的结构和相互间的关系为主要目标,内容包含数理逻辑、集合论、代数结构、图论、组合学、数论等。
组合数学主要研究满足一定条件的组态也称组合模型的存在、计数以及构造等方面的问题。 组合数学的主要内容有组合计数、组合设计、组合矩阵、组合优化等。
(7)组合数学扩展阅读:
1、离散数学是传统的逻辑学,集合论包括函数,数论基础,算法设计,组合分析,离散概率,关系理论,图论与树,抽象代数包括代数系统,群、环、域等,布尔代数,计算模型等汇集起来的一门综合学科。离散数学的应用遍及现代科学技术的诸多领域。
2、组合数学不仅在基础数学研究中具有极其重要的地位,在其它的学科中也有重要的应用,如计算机科学、编码和密码学、物理、化学、生物学等学科中均有重要应用。微积分和近代数学的发展为近代的工业革命奠定了基础。
3、组合数学的发展则是奠定了本世纪的计算机革命的基础。计算机之所以可以被称为电脑,就是因为计算机被人编写了程序,而程序就是算法,在绝大多数情况下,计算机的算法是针对离散的对象,而不是在做数值计算。
❽ 组合数学哪本书写得比较好
组合数学(第4版)(计算机科学组合学丛书)
作者:卢开澄 卢华明
清华大学出版社
丰富的实例及理论和实际相结合是本书一大特点,有利于对问题的深入理解。
供参考。
❾ 组合数学为什么叫组合数学
为什么不能叫组合数学