2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Доказательство комбинаторных формул
Сообщение27.08.2009, 11:48 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
Пусть $F$ - некоторая формула с целыми числами, либо сравнение. Пусть $D_1$ - ее доказательство, основанное на комбинаторных рассуждениях для множеств или для групп. Можно ли тогда утверждать, что для $F$ есть доказательство $D_2$ использующее чисто числовые рассуждения?
Может литература есть по этому вопросу, где это все нормально описано?

-- Чт авг 27, 2009 13:35:47 --

Вот задача для примера:
доказать, что для любого натурального $n$ и простого $p$ $n$ делит $\phi (p^n-1)$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство комбинаторных формул
Сообщение04.09.2009, 14:38 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
Я, кажется, очень коротко написал... Подробнее:
Возьмем формулу $C^p_{2p} \equiv 2 (\mod p), p$ - простое. Ее можно доказать двумя способами:
1. $C^p_{2p} = 2 \frac{(p+1)(p+2)...(2p-1) \cdot(p-1)!}{(p-1)!^2} \equiv 2 \frac{(p-1)!^2}{(p-1)!^2} \equiv 2 (\mod p)$.
2. Возьмем множество $X$ двоичных векторов длины $2p$, содержащих $p$ нулей и $p$ единиц. Введем на $X$ отношение эквивалентности: $a \sim b \Leftrightarrow a$ - циклическая перестановка $b$. Тогда отношение эквивалентности разбивает $X$ на классы эквивалентности 2-х типов. 1-й тип содержит только 1 класс, который содержит только те 2 вектора, у которых единицы и нули чередуются. 2-й тип содержит остальные классы мощности $p$. Поскольку $|X|=C^p_{2p}$, то $C^p_{2p} - 2$ делится на $p$. Ч.т.д.
Таких числовых формул, имеющих 2 разных доказательства можно привести много. Например, свертка Вандермонда биномиальных коэффициентов, вышеупомянутая $n | \phi(p^n-1)$, возможно туда же можно отнести бином Ньютона, и еще кажется формулы делимости, которые получаются из леммы Бернсайда.
Вопрос такой. Может ли кто-нибудь толком сформулировать определение класса таких формул, определения таких 2-х типов доказательства, или это деление условно, есть ли литература на эту тему?

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство комбинаторных формул
Сообщение05.09.2009, 06:45 
Модератор
Аватара пользователя


11/01/06
5702
Стенли в "Перечислительной комбинаторике" явно разделяет эти два типа доказательств.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство комбинаторных формул
Сообщение08.09.2009, 06:27 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
maxal!
Спасибо, книга интересная, почитаю :-)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group