■源氏香図(その14)
{1,2,3,・・・,n}を互いに交わらない(空集合でない)部分集合の合併として表し仕方全体をB(n)とし,n次のベル数と呼ばれる.
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【1】第2種スターリング数
n 計(ベル数)
1:1 1
2:1 1 2
3:1 3 1 5
4:1 7 6 1 15
5:1 15 25 10 1 52
6:1 31 90 65 15 1 203
B(1)=1,B(2)=2,B(3)=5、B(4)=15,B(5)=52,・・・
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【2】カタラン数
B(4)={{1,2,3,4}},{{1,2,3},{4}},・・・{{1},{2},{3},{4}}などの分割は「源氏香」方式の図式で表すことができる.
その際,弧が交差しないようにとれる分割を非交差分割という.B(4)=15であるが,{{1,3},{2,4}}のみが交差分割で,その他は非交差分割である.
非交差分割の個数は,カタラン数
(2n,n)/(n+1)
で与えられる.n+4のとき,
(8,4)/5=8・7・6・5/24・5=14
また,カタラン数の母関数は
C(z)={1−√(1−4z)}/2z
で与えられる.
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