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authorPaul Jungeblut <paul.jungeblut@gmail.com>2016-10-16 00:18:37 +0200
committerPaul Jungeblut <paul.jungeblut@gmail.com>2016-10-16 00:18:37 +0200
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--- a/math/math.tex
+++ b/math/math.tex
@@ -111,60 +111,44 @@ Multipliziert Polynome $A$ und $B$.
\subsection{Kombinatorik}
\subsubsection{Berühmte Zahlen}
-\begin{tabularx}{\textwidth}{|l|X|l|}
+\begin{tabular}{|l|l|}
\hline
- \textsc{Fibonacci}-Zahlen &
- $f(0) = 0 \qquad
- f(1) = 1 \qquad
- f(n+2) = f(n+1) + f(n)$ &
- Bem. \ref{bem:fibonacciMat}, \ref{bem:fibonacciGreedy} \\
+ \textsc{Fibonacci} &
+ $f(0) = 0 \quad
+ f(1) = 1 \quad
+ f(n+2) = f(n+1) + f(n)$ \\
- \textsc{Catalan}-Zahlen &
+ \textsc{Catalan} &
$C_0 = 1 \qquad
C_n = \sum\limits_{k = 0}^{n - 1} C_kC_{n - 1 - k} =
- \frac{1}{n + 1}\binom{2n}{n} = \frac{2(2n - 1)}{n+1} \cdot C_{n-1}$ &
- Bem. \ref{bem:catalanOverflow}, \ref{bem:catalanAnwendung} \\
+ \frac{1}{n + 1}\binom{2n}{n} = \frac{2(2n - 1)}{n+1} \cdot C_{n-1}$ \\
- \textsc{Euler}-Zahlen (I) &
+ \textsc{Euler} I &
$\eulerI{n}{0} = \eulerI{n}{n-1} = 1 \qquad
- \eulerI{n}{k} = (k+1) \eulerI{n-1}{k} + (n-k) \eulerI{n-1}{k-1} $ &
- Bem. \ref{bem:euler1} \\
+ \eulerI{n}{k} = (k+1) \eulerI{n-1}{k} + (n-k) \eulerI{n-1}{k-1} $ \\
- \textsc{Euler}-Zahlen (II) &
- $\eulerII{n}{0} = 1 \qquad
- \eulerII{n}{n} = 0 \qquad
- \eulerII{n}{k} = (k+1) \eulerII{n-1}{k} + (2n-k-1) \eulerII{n-1}{k-1}$ &
- Bem. \ref{bem:euler2} \\
+ \textsc{Euler} II &
+ $\eulerII{n}{0} = 1 \quad
+ \eulerII{n}{n} = 0 \quad
+ \eulerII{n}{k} = (k+1) \eulerII{n-1}{k} + (2n-k-1) \eulerII{n-1}{k-1}$ \\
- \textsc{Stirling}-Zahlen (I) &
+ \textsc{Stirling} I &
$\stirlingI{0}{0} = 1 \qquad
\stirlingI{n}{0} = \stirlingI{0}{n} = 0 \qquad
- \stirlingI{n}{k} = \stirlingI{n-1}{k-1} + (n-1) \stirlingI{n-1}{k}$ &
- Bem. \ref{bem:stirling1} \\
+ \stirlingI{n}{k} = \stirlingI{n-1}{k-1} + (n-1) \stirlingI{n-1}{k}$ \\
- \textsc{Stirling}-Zahlen (II) &
+ \textsc{Stirling} II &
$\stirlingII{n}{1} = \stirlingII{n}{n} = 1 \qquad
- \stirlingII{n}{k} = k \stirlingII{n-1}{k} + \stirlingII{n-1}{k-1}$ &
- Bem. \ref{bem:stirling2} \\
+ \stirlingII{n}{k} = k \stirlingII{n-1}{k} + \stirlingII{n-1}{k-1}$ \\
- Integer-Partitions &
- $f(1,1) = 1 \qquad f(n,k) = 0 \text{ für } k > n \qquad f(n,k) =
- f(n-k,k) + f(n,k-1)$ &
- Bem. \ref{bem:integerPartitions} \\
+ \textsc{Bell} &
+ $f(1,1) = 1 \quad
+ f(n,k) = 0 \text{ für } k > n \quad
+ f(n,k) = f(n-k,k) + f(n,k-1)$ \\
\hline
-\end{tabularx}
-
-\begin{bem}\label{bem:fibonacciMat}
- $
- \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 1 \end{pmatrix}^n
- \cdot
- \begin{pmatrix} 0 \\ 1 \end{pmatrix}
- =
- \begin{pmatrix}f_n \\ f_{n+1} \end{pmatrix}
- $
-\end{bem}
+\end{tabular}
-\begin{bem}[\textsc{Zeckendorfs} Theorem]\label{bem:fibonacciGreedy}
+\begin{bem}[\textsc{Zeckendorfs} Theorem]
Jede positive natürliche Zahl kann eindeutig als Summe einer oder mehrerer
verschiedener \textsc{Fibonacci}-Zahlen geschrieben werden, sodass keine zwei
aufeinanderfolgenden \textsc{Fibonacci}-Zahlen in der Summe vorkommen.
@@ -173,39 +157,36 @@ Multipliziert Polynome $A$ und $B$.
hineinpasst.
\end{bem}
-\begin{bem}\label{bem:catalanOverflow}
- \begin{itemize}
+\begin{bem}[\textsc{Catalan}-Zahlen]
+ \begin{itemize}[nosep]
\item Die erste und dritte angegebene Formel sind relativ sicher gegen Overflows.
\item Die erste Formel kann auch zur Berechnung der \textsc{Catalan}-Zahlen
bezüglich eines Moduls genutzt werden.
+ \item Die \textsc{Catalan}-Zahlen geben an: $C_n =$
+ \begin{itemize}[nosep]
+ \item Anzahl der Binärbäume mit $n$ nicht unterscheidbaren Knoten.
+ \item Anzahl der validen Klammerausdrücke mit $n$ Klammerpaaren.
+ \item Anzahl der korrekten Klammerungen von $n+1$ Faktoren.
+ \item Anzahl der Möglichkeiten ein konvexes Polygon mit $n + 2$ Ecken in
+ Dreiecke zu zerlegen.
+ \item Anzahl der monotonen Pfade (zwischen gegenüberliegenden Ecken) in
+ einem $n \times n$-Gitter, die nicht die Diagonale kreuzen.
+ \end{itemize}
\end{itemize}
\end{bem}
-\begin{bem}\label{bem:catalanAnwendung}
- Die \textsc{Catalan}-Zahlen geben an: $C_n =$
- \begin{itemize}
- \item Anzahl der Binärbäume mit $n$ nicht unterscheidbaren Knoten.
- \item Anzahl der validen Klammerausdrücke mit $n$ Klammerpaaren.
- \item Anzahl der korrekten Klammerungen von $n+1$ Faktoren.
- \item Anzahl der Möglichkeiten ein konvexes Polygon mit $n + 2$ Ecken in
- Dreiecke zu zerlegen.
- \item Anzahl der monotonen Pfade (zwischen gegenüberliegenden Ecken) in
- einem $n \times n$-Gitter, die nicht die Diagonale kreuzen.
- \end{itemize}
-\end{bem}
-
-\begin{bem}[\textsc{Euler}-Zahlen 1. Ordnung]\label{bem:euler1}
+\begin{bem}[\textsc{Euler}-Zahlen 1. Ordnung]
Die Anzahl der Permutationen von $\{1, \ldots, n\}$ mit genau $k$ Anstiegen.
Begründung: Für die $n$-te Zahl gibt es $n$ mögliche Positionen zum Einfügen.
Dabei wird entweder ein Ansteig in zwei gesplitted oder ein Anstieg um $n$ ergänzt.
\end{bem}
-\begin{bem}[\textsc{Euler}-Zahlen 2. Ordnung]\label{bem:euler2}
+\begin{bem}[\textsc{Euler}-Zahlen 2. Ordnung]
Die Anzahl der Permutationen von $\{1,1, \ldots, n,n\}$ mit genau $k$ Anstiegen.
\end{bem}
-\begin{bem}[\textsc{Stirling}-Zahlen 1. Ordnung]\label{bem:stirling1}
+\begin{bem}[\textsc{Stirling}-Zahlen 1. Ordnung]
Die Anzahl der Permutationen von $\{1, \ldots, n\}$ mit genau $k$ Zyklen.
Begründung: Es gibt zwei Möglichkeiten für die $n$-te Zahl. Entweder sie
@@ -213,7 +194,7 @@ Multipliziert Polynome $A$ und $B$.
einsortiert werden.
\end{bem}
-\begin{bem}[\textsc{Stirling}-Zahlen 2. Ordnung]\label{bem:stirling2}
+\begin{bem}[\textsc{Stirling}-Zahlen 2. Ordnung]
Die Anzahl der Möglichkeiten $n$ Elemente in $k$ nichtleere Teilmengen zu zerlegen.
Begründung: Es gibt $k$ Möglichkeiten die $n$ in eine $n-1$-Partition
@@ -221,7 +202,7 @@ Multipliziert Polynome $A$ und $B$.
(alleine) steht.
\end{bem}
-\begin{bem}\label{bem:integerPartitions}
+\begin{bem}[Bell-Zahlen]
Anzahl der Teilmengen von $\mathbb{N}$, die sich zu $n$ aufaddieren mit
maximalem Elment $\leq k$.
\end{bem}