2008-01-31

[DM] 關係個數

u = { 1 , ... , n }
r on all subsets of u by ArB, if A不包含於B 且 B不包含於A.
Hom many order pairs are there in this relation ?

這該怎麼算呢 ="= ? 請各位同學指教!!

11 則留言:

Kyle 提到...

這就是 poset 裡最大 antichain 的數量囉.

黃小米 提到...

to凱:

可以講清楚一點嗎?我理解比較差="=
我知道大概跟power set有關!!

可是我不太會算那個
A不包含於B且B不包含於A的個數!!

Kyle 提到...

Hi, 我發現題目是要問number of order pairs, 所以應該是直接計算, 不是用 anti-chains.

Given A in [n], A 有 2^|A| 個子集, 除了空集合, 這些子集的補集和 A 都有 r 關係, 然後在計算有多少種 A, 你試試看, 這樣應該可以做.

Kyle 提到...

Well, 應該沒錯. 以 n=3 為例

A={1}, B={2,3}
A={2}, B={1,3}
A={3}, B={1,2}
A={1,2}, B={2,3},{1,3},{3}
A={1,3}, B={2,3},{1,2},{2}
A={2,3}, B={1,3},{1,2},{1}

A=empty set or [n] 時不計算; fixed A 時, empty set 也不計算; 因為是 ordered pair, 所以 ({1},{2,3}) 和 ({2,3},{1}) 我當他們不同 (大不了除2), 所以, generally, 有 C(n,i) 種方法取 A 使得 |A|=i, 1 <=i <=n-1; fixed A with |A|=i, 有 2^i-1 種取 B, 所以是 Σ C(n,i)(2^i-1), 1 <=i <=n-1.

For n=3, we have

C(3,1)x1+C(3,2)x3=3+9=12,

which matches the example.

黃小米 提到...

唷!了解了!

感謝你!

黃小米 提到...

to 凱

我睡覺的時候想到!!

當A={1} B={2,3}
這樣是不是少取了B={2}或{3}??

Kyle 提到...

嗯 對!想到對稱差去了.

取 A 後, 有 2^|A| 個 [n] 的子集被 A 包含(其中包括空集合和 A 本身), 另外有 2^(n-|A|) 個 [n] 的子集包含 A (其中包括 A 本身, 不含空集合), 所以共有 2^n-2^|A|-2^(n-|A|)+1 個 [n] 的子集和 A 沒有包含關係 (+1 是因為 A 本身被扣了兩次, sum 起來得到

Σ C(n,i)(2^n-2^i-2^{n-i})+1, 1 <=i<=n.

For n=3, 3x(8-2-4+1)+3x(8-2-4+1)=18.

A={1}, B={2},{3},{2,3}
A={2}, B={1},{3},{1,3}
A={3}, B={1},{2},{1,2}
A={1,2}, B={2,3},{1,3},{3}
A={1,3}, B={2,3},{1,2},{2}
A={2,3}, B={1,3},{1,2},{1}

Match!! 這樣應該對了! 那個 sum 也許可以整理一下..

Kyle 提到...

嗯 對!想到對稱差去了.

取 A 後, 有 2^|A| 個 [n] 的子集被 A 包含(其中包括空集合和 A 本身), 另外有 2^(n-|A|) 個 [n] 的子集包含 A (其中包括 A 本身, 不含空集合), 所以共有 2^n-2^|A|-2^(n-|A|)+1 個 [n] 的子集和 A 沒有包含關係 (+1 是因為 A 本身被扣了兩次, sum 起來得到

Σ C(n,i)(2^n-2^i-2^{n-i})+1, 1 <=i<=n.

For n=3, 3x(8-2-4+1)+3x(8-2-4+1)=18.

A={1}, B={2},{3},{2,3}
A={2}, B={1},{3},{1,3}
A={3}, B={1},{2},{1,2}
A={1,2}, B={2,3},{1,3},{3}
A={1,3}, B={2,3},{1,2},{2}
A={2,3}, B={1,3},{1,2},{1}

Match!! 這樣應該對了! 那個 sum 也許可以整理一下..

colkyo 提到...

好像是95成大電機的題目, 用排容蠻快的.

let N = u
a1: A包含於B的性質
a2: B包含於A的性質
=> N(a1'a2') = ...

這樣算就可以跳過不用想

"A不包含於B且B不包含於A的個數"

Kyle 提到...

我最新的 post 精神上就是排容。

黃子嘉 提到...

題庫班有提到一個A in B in U的
ordered pair (A, B)個數為3^n
當你有這個題目當基礎時, 會想到的
就是排容了

U : all ordered pair (A, B)
a1 : A in B
a2 : B in A
答案就會是計算N(a1'a2')
= S0 - S1 + S2
= 4^n - 2(3^n) + 2^n

S0 = |U| = (2^n)(2^n)
S2 = N(a1a2): all order pair (A,A)
N(a1a2) = 2^n