- Titel: Kombinatorische Methoden in der Informatik
- Organisation: UNI TUEBINGEN
- Seitenzahl: 80
Inhalt
- Kombinatorische Methoden in der Informatik
- Teilgebiete der Kombinatorik
- Anwendungen in der Informatik
- Hauptthemen der Vorlesung
- Elementare kombinatorische Techniken
- KAPITEL ELEMENTARE KOMBINATORISCHE TECHNIKEN
- Zum Verdeutlichen ein Baumdiagramm
- S Sik Sm
- Prinzip des doppelten Abzhlens a
- und durch spaltenweises Abzhlen a
- nte harmonische Zahl
- Abbildung Ober Untersummen der Funktion
- dt logn t dt logn t
- Abzhlen von Mengen und a Abbildungen
- nn n b n k nk k
- Binomische Formel a b
- KAPITEL ABZAHLEN VON MENGEN UND ABBILDUNGEN
- x x n xn n i
- Lnge dieser Folge a
- xi n k n
- Anzahl der Einsen
- x xn xi N Umgekehrt
- n n y yn N i
- xi k so x xn Nn mit
- yi k n so y yn Nn mit
- k aus n Anordnung relevant Anordnung nicht relevant
- keine Mehrfachauswahl nk k n n b
- Mehrfachauswahl mglich o nk a
- Mglichkeiten f r n o u
- n jn n n jk
- bijektiv nk n n k
- Sei n Richtig f r k u
- Sn Sn Sn
- b T rme von Hanoi u
- Abbildung T rme von Hanoi u
- Abbildung Drei sich schneidende Geraden
- Cj Cnj n C C Konvention C
- c xn Am Anfang xk xn xk
- ck Ausgabe der Rekursionsfolge
- dettEk A det
- tk c tk ck t ck
- k k d s dk sk ak
- n n n n
- Gelegentlich wird die FibonacciFolge auch mit den Anfangswerten
- rn eine Lsung von R o
- r n c r k c
- KAPITEL REKURSIONEN Einsetzen
- ank k ak
- f j gn n ji f j
- Wachstum von Rekursionsfolgen
- Wachstum von Funktionen
- KAPITEL WACHSTUM VON REKURSIONSFOLGEN
- log x dx log n
- gen gend groß denn u
- sij nmi b n
- f r alle n m u
- f r alle n n u
- C ik log il ai ani
- also xn Onk log nl an
- ik log il n n
- nk log nl an kl
- n also nach c xn n
- KAPITEL ERZEUGENDE FUNKTIONEN
- u aj bij f r i N
- aj bij f r i N u
- Rekursive Denition f r die bi u
- b k N tk t k
- i ik ti alle geord ktupel
- i ik ij i i ik i
- kk k i i ki i i
- f r alle n N u
- ri i t tr i
- e er ei N e er i
- ae arer Koe von
- te ter te er
- t t t t t t
- t t t t t t t
- n n n n n n
- Partialbruchzerlegung t t t t t t
- t t n tn n n n n
- Danach die Inversen von
- Ci Cni n C
- Cn tn die erzeugende Funktion
- Koezientenvergleich bei t t n
- n n n n n n
- Was ist n n n n
- an t betrachtet n
- tn expt n n
- iii Aus aRb und bRc folgt aRc
- KAPITEL GEORDNETE MENGEN
- e c a d b f
- d MT Teiler von und Teilerrelation
- b muss man die Summe nur
- falls a b falls a b
- x falls x a falls x a
- Andererseits ist S
- am a m kgV a p m
- Analog Ist hx
- BK BK hhh h h A A
- I J K K
- Abbildung Klar BJ
- Aj A falls J und
- Ai falls I J
- Die Gleichung beschreibt also die Anzahl f J
- J n J l
- vielleicht noch weitere Daher ist Daher f J
- bliche Bezeichnung f n Dn u
- Der Satz von Dilworth und Folgerungen
- ist Kette ist Antikette
- KAPITEL DER SATZ VON DILWORTH UND FOLGERUNGEN
- bipartiter Graph uberdeckende Punktmenge Matching
- vollstndiges Matching von S nach T a
- KAPITEL DER SATZ VON DILWORTH UND FOLGERUNGEN v
- v v v v a v v v
- alternierender Weg f r M u
- M M M F M F F M
- v xk v v
- Endpunkt von k
- Anfangspunkt von k
- Kapazitt des Schnittes a
Vorschau
Kombinatorische Methoden in der Informatik
Prof. Dr. Peter Hauck Wilhelm-Schickard-Institut f¨ r Informatik u AB Diskrete Mathematik
Skript einer 4-st¨ ndigen Vorlesung im Sommersemester 2004 u (Korrigierte Version vom 22.12.2005) http://www-dm.informatik.uni-tuebingen.de Erstellung des Skripts: Daniel Raible
Inhaltsverzeichnis
1 Elementare kombinatorische Techniken 2 Abz¨hlen von Mengen und Abbildungen a 3 Rekursionen 4 Wachstum von Rekursionsfolgen 5 Erzeugende Funktionen 6 Geordnete Mengen 7 Der Satz von Dilworth und Folgerungen 5 13 21 37 44 54 68
Kombinatorik
Anordnung von Objekten mit gewissen Eigenschaften: Fragen bez¨ glich Exiu stenz, Anzahl und Optimalit¨t. a
Teilgebiete der Kombinatorik
– abz¨hlende Kombinatorik a – Graphen, Netzwerke – Ramsey – Theorie – Designs, endliche Geometrien – Matroidtheorie – Topologische Kombinatorik
Anwendungen in der Informatik
– Abz¨hlende Kombinatorik: Analyse ( u. Entwurf) von Algorithmen. a – Graphen (speziell B¨ume): Eine der wichtigsten Datenstrukturen. a – Kombinatorische Methoden bei der Untersuchung formaler Sprachen. – Algorithmische Geometrie.
Hauptthemen der Vorlesung
– Abz¨hlende Kombinatorik (Rekursionen, erzeugende Funktionen). a – Kombinatorik auf geordneten Mengen. – Netzwerke.