加法、乘法原理和鸽巢原理。
定义 : 一个集合是一个无序的不同元素的集合。通常用大括号表示。集合的基数是指集合元素的个数。
定义: 序列是元素的有序集合,允许元素重复。通常用小括号表示。
定义: 集合的排列是一个序列,使得每个该集合的元素出现恰好一次。 个元素的集合的排列个数是 ,第一个位置有 个选择,第二个只剩下 ,……依次下去。
定义: 一个函数 是一个 上的关系,使得每个 中的元素只与 中的一个元素有关。称 为定义域, 为值域。
定义:
满射是指每个 中的元素都被映射到至少一次。
单射是指每个 中的元素都被映射到至多一次。
双射是指每个 中的元素都被映射到恰好一次。也就是既单又满。
映射法则
是满射
是单射
是双射 (双射法则)
广义鸽巢原理
如果 ,那么 个不同的 中的元素被映射到同一个 中的元素。 时就是通常的鸽巢原理。可以利用反证法证明。
Ex.随便取十个二位数,子集有 个,那么一定有至少两个子集的和相等。当然按照广义的定理可以得到更高的下界。
一个 的函数 是指,每个 中的元素都被 个 中的元素映射到,此时 。也被称为除法原理。
广义乘法原理
设 是一个长度为 的序列,如果有 个可能的第一个元素,对每个第一个元素有 个可能的第二个元素……那么 。
Ex. 个人,选出来三个人分别在接下来的三天工作。 种情况。这件事在高中是常见的(
集合的笛卡尔积:
乘法原理给出:
加法原理
不交集合 的并的基数是各集合基数的和:
这同样是高中熟悉的。按下不表。