(Translated by https://www.hiragana.jp/)
离散数学 - 维基百科,自由的百科全书 とべ转到内容ないよう

离散数学すうがく

本页使用了标题或全文手工转换
维基百科ひゃっか自由じゆうてき百科ひゃっかぜん
ぞう这样てき离散数学すうがくてき研究けんきゅう对象いち,它们拥有ゆうおもむきてき数学すうがくせい以作为现实世かいようらいかい决问题的模型もけい,而且还在计算つくえ算法さんぽう开发中有ちゅうう举足轻重てき作用さよう

离散数学すうがく英語えいごDiscrete mathematicsこれ数学すうがくてき几个ぶんささえてき总称,研究けんきゅうもと离散そら而不连续てき数学すうがく结构。あずか連續れんぞく变化てき实数不同ふどう,离散数学すうがくてき研究けんきゅう对象——れい整数せいすう数学すうがく逻辑なかてきいのち[1]——連續れんぞく变化てき,而是拥有不等ふとう分立ぶんりつてき值。[2]いん此离散数学すうがく包含ほうがんほろ积分分析ぶんせきひとし「连续数学すうがくてき内容ないよう

离散对象经常以用整数せいすうらいまいさら一般いっぱん,离散数学すうがく视为处理すう集合しゅうごうあずか整数せいすうしゅう基数きすうしょうどうてき集合しゅうごう包括ほうかつ有理数ゆうりすうしゅうただし包括ほうかつ实数しゅうてき数学すうがくぶんささえ[3]ただし,“离散数学すうがく存在そんざいじゅん确且普遍ふへん认可てきてい义。[4]实际じょう,离散数学すうがく经常てい义为包含ほうがん连续变化りょう及相关概念的がいねんてき数学すうがく,甚少てい义为包含ほうがん什么内容ないようてき数学すうがく

离散数学すうがくちゅうてき对象集合しゅうごう以是有限ゆうげんあるもの无限てき有限ゆうげん数学すうがく一词通常指代离散数学处理有限集合的那些部分,とく别是ざいあずかしょう业相关的领域。

ずいちょ電腦でんのう科學かがくてきそく發展はってん離散りさん數學すうがくてき重要じゅうようせいのりえきあきらあらわ。它為許多きょた科學かがく課程かてい提供ていきょうりょう數學すうがく基礎きそ包括ほうかつすうすえ結構けっこう演算えんざんほうかずすえ库理ろん形式けいしきげんあずか作業さぎょう系統けいとうとう。如果ぼつゆう離散りさん數學すうがくてき相關そうかん數學すうがく基礎きそ學生がくせいざい學習がくしゅう上述じょうじゅつ課程かていちゅう便びんかいぐういた較多てき困難こんなん。此外,離散りさん數學すうがく包含ほうがんりょう解決かいけつ作業さぎょう研究けんきゅう化學かがく工程こうていがく生物せいぶつがくとう眾多領域りょういきてき數學すうがく背景はいけいよし運算うんざん對象たいしょう離散りさんてき所以ゆえん電腦でんのう科學かがくてき數學すうがく基礎きそ基本きほんじょう也是離散りさんてきわが們可以說電腦でんのう科學かがくてき數學すうがくげん就是離散りさん數學すうがくひと們會使用しよう離散りさん數學すうがくうらめんてき槪念表示ひょうじ方法ほうほうらい研究けんきゅう描述電腦でんのう科學かがく所有しょゆうぶんささえてき對象たいしょう問題もんだい如電じょでんのう運算うんざん编程げんみつ碼學自動じどう定理ていり証明しょうめい軟件開發かいはつひとし相反あいはん,计算つくえてき應用おうよう使離散りさん數學すうがくてき概念がいねんとく應用おうよう日常にちじょう生活せいかつとうちゅう(如うん籌學)。

虽然离散数学すうがくてき主要しゅよう研究けんきゅう对象离散对象,ただし连续数学すうがくてき分析ぶんせき方法ほうほう往往おうおう也可以采ようかず就是离散连续数学すうがくてき交叉こうさ学科がっかどう样的,有限ゆうげんひらけ(对有げんつぶせ扑空间的研究けんきゅう)从字めんじょうづく离散つぶせてき交集。

历史[编辑]

ざい图论领域ちゅう大量たいりょう研究けんきゅうてき动机くわだて图证あきらざい所有しょゆうてき图,たとえ如说此图,以用よん种颜しょくうえしょく,而且ぼつゆう任意にんい两个しょうせってき区域くいきかい同色どうしょく。1976ねん肯尼斯·おもね佩尔沃尔おっと冈·哈肯さい终证あかりりょうよんしょく定理ていり[5]

历史じょう,离散数学すうがくわたる及了かく个领いきてき一系列挑战性问题。ざい图论なか許多きょたてき研究けんきゅう动机於嘗ためし证明よんしょく定理ていり。这些研究けんきゅう虽然从1852ねん开始,ただしちょくいたり1976ねん四色定理才得到证明,ゆかり肯尼斯·おもね佩尔(Kenneth Appel)沃尔おっと冈·哈肯(Wolfgang Haken)藉由大量たいりょう计算つくえ辅助而完成かんせいてき[5]

ざい逻辑领域,だい卫·まれ尔伯とく(David Hilbert)於1900ねん提出ていしゅつてきおおやけ开问题清单的だい二个问题是要证明算术的公理こうりこれ一致いっちてき。1931ねん库尔とく·哥德尔てきだいかん定理ていり证明这是不可能ふかのうてき——いたりしょうさん本身ほんみ不可能ふかのうだい卫·まれ尔伯とくてきだい十个问题是要确定某一整系数多项式丢番图方ほどゆういち个整すうかい。1970ねんゆうさと·马季亚谢维奇证明这不可能ふかのう做到。

だい世界せかい大戰たいせんときめいぐんゆうやぶかいおさめいきとくぐんみつ碼的需要じゅようおびどうりょうみつ碼學理論りろん計算けいさん科學かがくてき發展はってん英國えいこくてきぬの萊切えんいん發明はつめいだい一部いちぶすう電子でんし計算けいさん——きょぞう電腦でんのうあずか此同軍事ぐんじじょうてき需求またおびどうりょううん籌學てき發展はってんちょくいたり冷戰れいせん時期じきみつ碼學てき地位ちい依然いぜん重要じゅうよう,其後てきいくじゅう年間ねんかんさら發展はってん公開こうかいみつ鑰加みつとう根本こんぽん性的せいてきちょうしんずいちょ1950年代ねんだいせきかぎみち方法ほうほうてき創立そうりつうん學則がくそく商業しょうぎょう項目こうもく管理かんりうえいよいよ重要じゅうようでん工業こうぎょうてき出現しゅつげんまた助長じょちょうりょう離散りさん數學すうがく特別とくべつろんしんいきろんうえてき發展はってん數理すうり邏輯うえ敍述じょじゅつてき形式けいしきけんしょういたりいまやめけいなりため安全あんぜんせきかぎ系統けいとうてき軟件開發かいはつちゅう不可ふかしょうてき一環いっかん自動じどう定理ていり證明しょうめいてき技術ぎじゅつ也因此而ひさげだか

当今とうこん理論りろん計算けいさん科學かがくちゅうさい著名ちょめいてき开放问题いちP/NP问题,P/NP问题ちゅう包含ほうがんりょう复杂PあずかNPてき关系。かつかみなり数学すうがく研究所けんきゅうじょ为此及其6个千禧年大奖难题てきだい一个正确证明各悬赏100まんもと[6]

しゅ[编辑]

"Wikipedia" ASCII码的进制表示ひょうじ编码わざしんいき领域提供ていきょうりょう一种表示语句和信息处理ほどじょてきみち

离散数学すうがく包含ほうがん几个不同ふどうてきしゅ题,れつ举如

数理すうり逻辑[编辑]

逻辑有效ゆうこう推理すいり推理すいりげん则,及其连续せい合理ごうりせいかんせいせいてき研究けんきゅう。举一个简单的例子:ざいだい多数たすう逻辑けい统中,かわ尔士定律ていりつ(((PQ)→P)→P是正ぜせい确的,而且以简えき利用りよう值表いた证明。数学すうがく证明ざい数理すうり逻辑ちゅうじゅうふん重要じゅうよう,而且ざい定理ていり证明软件开发(如形式けいしき验证ゆう广泛应用。

集合しゅうごう[编辑]

集合しゅうごう论是研究けんきゅう集合しゅうごうてき数学すうがくぶんささえ集合しゅうごうゆび一定对象的总和,れい如:{蓝色,白色はくしょく,红色}いち有限ゆうげん集合しゅうごう所有しょゆう素数そすう组成いち无限集合しゅうごうへんじょ关系かず拥有其他关系とくせいてき集合しゅうごうざい个数がく领域ゆう应用。

しんいき[编辑]

质数にし旋图黑点こくてん为质すう

しんいき论涉及しんいきりょうあずか此密きりしょう关的编码则用らい设计だかこうもたれてきすうすえ传输すうすえ储存方法ほうほう

かず[编辑]

かず论关ちゅう普通ふつう数字すうじとく别是整数せいすうてき特性とくせいかず论在みつ码学みつ分析ぶんせき中有ちゅうう应用,とく别是关于素数そすう素性すじょう测试方面ほうめんざい解析かいせきすうなか,也使用しよう连续数学すうがくてき论。

组合数学すうがく[编辑]

代数だいすう图论あずかぐんゆう紧密联系。此截角よん面體めんてい图与交错ぐんA4ゆう关。

组合数学すうがく研究けんきゅう对象进行排列はいれつある组合てきみち包含ほうがん组合设计(Combinatorial design)、计数组合(enumerative combinatorics)、计数组合几何(combinatorial geometry)、组合つぶせ(Combinatorial topology)とうしゅ题。图论组合数学すうがくてき重要じゅうよう部分ぶぶんゆう很多实际应用。

ざい组合分析ぶんせき(analytic combinatorics)代数だいすう图论(algebraic graph theory)中也ちゅうや使用しよう连续数学すうがくてき论,而且代数だいすう图论还与ぐんゆう紧密联系。

图论[编辑]

图论研究けんきゅう网络てき数学すうがくぶんささえつね认为包含ほうがん於组あい数学すうがくちゅうただし这一分支已经发展得足够庞大和有特点,并有自身じしん领域しょ研究けんきゅうてき问题,いん此被视为一个独立的主题,ざい数学すうがく科学かがくてき所有しょゆう领域ゆう广泛てき应用。れい如:有名ゆうめいてきななきょう問題もんだい[7]

抽象ちゅうしょう代数だいすう[编辑]

代数だいすう结构すんで以是离散てき,也可以是连续てき。离散代数だいすう包括ほうかつ逻辑门かず编程ちゅう使用しようてき逻辑代数だいすうかずすえちゅう使用しようてき关系代数だいすう代数だいすう编码中重なかしげかなめてき离散有限ゆうげんぐん、环和いき形式けいしき语言论中てき离散はんぐん幺半ぐん

论计さんつくえ科学かがく[编辑]

复杂研究けんきゅうほどじょ耗费てき时间,れい如这个快速かいそくはいじょほどじょ

离散数学すうがく充分じゅうぶん描述りょう计算つくえ科学かがく离散せいてきとくてん

论计さんつくえ科学かがく(Theoretical computer science)包含ほうがん离散数学すうがく计算てき领域,并特别注おも图论数理すうり逻辑论计さんつくえ科学かがく包括ほうかつ对计算数さんすうがく结果てき算法さんぽう研究けんきゅう可算かさんせい研究けんきゅう些对ぞう在原ありはら则上计算,かず逻辑ゆうみつきり联系。而复杂せい研究けんきゅう计算耗费てき时间,动机形式けいしき语言论与复杂せい紧密联系。计算几何应用算法さんぽうかい决几なん问题,而计算つくえ图像分析ぶんせき则是应用算法さんぽうざい计算つくえちゅうさい现图ぞう

つぶせ扑学[编辑]

虽然つぶせ扑学形式けいしき一般いっぱん物体ぶったい“连续がた变”てきちょく概念的がいねんてき研究けんきゅう领域,其也包含ほうがん很多离散ぬし题,如つぶせ扑变换时常离散值,组合つぶせつぶせ扑图论つぶせ扑组あい计算つぶせ离散そら有限ゆうげんひらけ扑空间とう领域。

运筹がく[编辑]

ぞう这样てきPERT提供ていきょういち个基于图论てきしょう管理かんりわざ术。

うん籌學てき研究けんきゅうため解決かいけつ一些商業上和其他範籌上實質的問題提供方法。這些問題もんだい包括ほうかつ如何いか分配ぶんぱい資源しげん以使利潤りじゅんぞういたり最高さいこう如何いかため企劃きかくはいほど使つかいふうけんげんいたり最低さいていとううん籌學てき研究けんきゅう方向ほうこう包括ほうかつせんせいぶんまわしさい优化とうこう理論りろん调度网络一些正在增加的其他方面。运筹がくてき内容ないよう也会わたる及一些连续主题,如连续时间马尔おっと过程、连续时间过程优化えいprocess optimization以及连续混合こんごうひかえせい

ひろし弈论、决策论、效用こうよう论、社会しゃかい选择[编辑]

合作がっさく 背叛はいはん
合作がっさく -1, -1 -10, 0
背叛はいはん 0, -10 -5, -5
囚徒しゅうとこまさかいてきささえづけのり

ひろし弈論よう處理しょりてき問題もんだい比較ひかく複雜ふくざつ通常つうじょう這些選擇せんたく成功せいこうあずかいなけつ於其他人たにんてき選擇せんたくいん此如なんさくさいこう一個最好的選擇比較複雜。连续对策甚至也是存在そんざいてき,如微分びぶんはくひろし弈論てきしゅ包括ほうかつはく卖理论公平こうへい分配ぶんぱいはく

决策论ゆう判定はんてい特定とくてい决策てき价值、确定せい合理ごうりせい以及さい终能够确じょうてきさい优决さくてき论。

效用こうようてき研究けんきゅう内容ないようゆかりかく商品しょうひん和服わふく务评估相对经济满足程度ていどある评估かく商品しょうひん和服わふく务的希求ききゅう程度ていど

社会しゃかい选择关於投票とうひょうてき论。さら近似きんじ於谜题的ゆう投票とうひょうてき问题抽签问题(Bertrand's ballot theorem)。

离散[编辑]

离散关注はた连续模型もけいある等式とうしき转化为离散形式けいしきてき过程,通常つうじょうもと于简计算てき目的もくてきかず分析ぶんせき离散いち个重よう实例。

连续数学すうがくてき离散近似きんじ[编辑]

计算几何はた计算つくえ算法さんぽう应用於几何物体ぶったいてき描绘

很多てき连续数学すうがく概念がいねんゆう离散数学すうがくてき版本はんぽんれい如:

ざい应用数学すうがくなか离散模型もけいこれ连续模型もけいてき离散近似きんじざい离散模型もけいちゅう,离散かたほどゆかりかずすえ确定。使用しよう递推关系这种けん方式ほうしきてき一般いっぱん方法ほうほう

离散连续混合こんごう数学すうがく[编辑]

时标ほろ积分これ差分さぶんかたほど论与微分びぶんかたほど论的统一,应用ざい需要じゅよう建立こんりゅう离散连续どう步数ほすうすえ模型もけいてき领域。

参考さんこう文献ぶんけん[编辑]

  1. ^ Richard Johnsonbaugh, Discrete Mathematics, Prentice Hall, 2008.
  2. ^ Weisstein, Eric W. (编). Discrete mathematics. at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. えい语). 
  3. ^ Norman L. Biggs, Discrete mathematics, Oxford University Press, 2002.
  4. ^ Brian Hopkins, Resources for Teaching Discrete Mathematics, Mathematical Association of America, 2008.
  5. ^ 5.0 5.1 Wilson, Robin, Four Colors Suffice, London: Penguin Books, 2002, ISBN 0-691-11533-8 
  6. ^ 千禧年大奖难题. 2000-05-24 [2008-01-12]. (原始げんし内容ないようそん于2008-01-08). 
  7. ^ Graphs on Surfaces页面そん档备份そん互联网档あん), Bojan Mohar and Carsten Thomassen, Johns Hopkins University press, 2001

延伸えんしん阅读[编辑]

外部がいぶ連結れんけつ[编辑]