內容簡介
《組閤問題與練習(第二版 上冊)》編寫的主要目的是為學習組閤學現有技巧的人們提供幫助。學習這些技巧的*有效方式是做練習和解決問題,《組閤問題與練習(第二版 上冊)》的所有內容均以問題和係列問題的形式呈現(除瞭每章節開始的一些一般注解外)。在第二部分,給齣瞭每個練習的提示,其中包含瞭解答所需的主要想法,但是允許讀者通過完成證明來練習這些技巧。在第三部分,給齣瞭每個問題的完整解答。
《組閤問題與練習(第二版 上冊)》對打算研究圖論、組閤學及其應用的學生,以及認為組閤技巧能夠對他們在數學其他分支、計算機科學、管理科學、電子工程等領域的工作有所幫助的研究者們,都將很有用處。讀者隻需要有綫性代數、群論、概率論和微積分的背景知識就可以瞭。
作者簡介
拉斯洛·洛瓦斯(1948—),匈牙利人,國際著名數學傢、著名組閤學傢,現為匈牙利科學院主席,匈牙利、俄羅斯等多個國傢的科學院院士。曾擔任美國耶魯大學教授(1993—2000),微軟高級研究員(1999—2006),國際數學聯盟主席(2007—2010)等,曾獲得波利亞奬(Polya Prize,1979)、富爾剋森奬(FuIkerson Prize,1982,2012)、沃爾夫奬(Wolf Prize,1999)、高德納奬(Knuth Prize,1999)、哥德爾奬(Godel Prize,2001)、約翰·馮·諾依曼奬章(John voiq Neumann Medal,2005)、日本京都奬(Kyoto Prize,2010)等。
內頁插圖
目錄
第二版的序言
序言
譯者序
1.基本計數法
2.篩法
3.置換
4.圖論中兩個經典的計數問題
5.奇偶性和對偶性
6.連通性
7.圖的因子
8.頂點獨立集
字典
符號
參考文獻
名詞索引
作者索引
前言/序言
當本書的齣版社讓我齣第二版來修正和更新習題集時,我要考慮這一領域的迅速發展,來決定要修改多少(當然第一版已絕版),組閤學在過去十年裏得到瞭迅速發展,特彆是與數學其他分支交叉的那些領域,如多麵體組閤學、代數組閤學、組閤幾何、隨機結構以及更引人注目的算法組閤學和復雜性理論,(計算理論在組閤學等領域有如此廣泛的應用,以至於有時很難刻畫它們之間的界綫,)但是組閤學也是一門自成體係的學科,這就使得本(更新的)習題集也是有意義的,
我決定不去改變本書的結構以及主要專題,任何概念上的改變(堅持引入算法的問題,以及算法分析和算法問題的復雜性分類)都將意味著要寫一本新書,然而,我忍不住去寫一些關於圖的隨機路徑以及與特徵值、擴展性和電阻(這一領域有比較經典的起源,但在過去幾年裏具有爆炸式的發展)之間關係的習題,所以第11章的篇幅會非常長。
在一些其他章節,我也發現很多思想在過去幾年裏以自然而又重要的方式得到瞭推廣,總而言之,我已經增加瞭大約60個新習題(可能更多,如果你去數子問題的話)、簡化瞭一些解答並更新瞭我知道的一些錯誤。
在第一版的序言中,我說過計劃齣版第二捲來講一些遺留的重要專題,如擬陣、多麵體組閤學、格幾何、塊設計,等等,從那時起,這些專題都得到瞭非常迅速的發展,要想覆蓋它們的全部,僅僅一捲當然是不夠的,我仍然喜歡如下的過程:在眾多領域裏選擇一些主要結論,分析它們,並使得它們的證明可以被分解成很多步,每步增加一個想法,從而引齣一係列習題,來得到主要結論,(在準備新版時,這一愛好是非常強烈的,)但是此時撰寫新捲是我的時間和能力所不及的。
好的,這是一份針對您的要求撰寫的圖書簡介,旨在詳細介紹一本假設的、內容與《組閤問題與練習(第二版 上冊)》無關的數學著作。 --- 數學分析:極限、連續性與微積分基礎 —— 深入探索實數係統的嚴謹構造與經典微積分理論 導言 在現代數學體係中,數學分析(Mathematical Analysis)占據著核心地位。它不僅是微積分的嚴謹化和理論基礎,更是連接代數、幾何與物理世界的關鍵橋梁。本書《數學分析:極限、連續性與微積分基礎》旨在為讀者提供一個全麵、深入且高度嚴謹的分析學入門導論。本書的敘述風格強調邏輯的嚴密性與概念的清晰性,力求在保留經典分析學精髓的同時,展現現代數學對基礎概念的深刻理解。 本書的核心目標是構建一個堅實的理論框架,使讀者能夠從最基礎的實數公理齣發,逐步推導齣極限、連續性、導數和定積分等核心概念的嚴格定義及其性質,為後續學習泛函分析、復變函數論以及微分幾何等高級課程奠定堅實的基礎。 第一部分:實數係統與初步概念 本部分是全書的理論基石,我們從最樸素的公理係統齣發,對分析學所需的數學對象進行精確的構建與描述。 第一章:自然數與有理數 我們從皮亞諾公理齣發,正式定義自然數集 $mathbb{N}$。隨後,基於自然數的運算定義,我們通過構造性的方法定義整數集 $mathbb{Z}$。在此基礎上,利用等價類的概念,嚴謹地構建齣有理數集 $mathbb{Q}$,並詳細討論有理數集的序關係、域結構及其基本代數性質。本章特彆關注有理數集的稠密性。 第二章:實數集的構造與完備性 這是全書最關鍵的理論基礎之一。我們采用戴德金截割(Dedekind Cuts)的方法,從有理數集齣發構造實數集 $mathbb{R}$。在此基礎上,我們詳細闡述實數集的完備性原理(Completeness Axiom),即“任何有上界的有理子集都存在上確界”這一核心性質。完備性原理是區分實分析與有理分析的決定性特徵,後續所有收斂性的討論都將依賴於此。我們還將證明確界原理、單調收斂定理(在緊集上的應用)以及區間套定理。 第三章:序列與極限 基於完備的實數係統,本章引入數列的概念,並對其極限進行 $epsilon-N$ 語言的嚴格定義。我們將深入分析收斂數列的代數性質、有界性、柯西收斂準則(Cauchy Criterion for Convergence)以及發散性。單調有界定理在數列收斂中的應用將被詳盡討論。此外,我們還將探討子序列的概念,並引入Bolzano-Weierstrass定理,闡明實數集中任意有界序列必存在收斂子序列的深刻意義。 第二部分:連續性與微分學基礎 在確立瞭極限的嚴格概念之後,我們轉嚮函數的研究,重點關注函數在實數域上的行為。 第四章:函數的連續性 本章從函數的 $epsilon-delta$ 定義齣發,嚴格定義瞭函數在一點上的連續性。我們將函數連續性的概念推廣到開區間、閉區間和緊集上的性質。重點討論初等函數(如多項式、指數、三角函數)的連續性證明,並深入探討連續函數在緊集上的性質,如一緻連續性(Uniform Continuity)和極值定理。本章還討論瞭連續函數的介值定理和反函數的連續性。 第五章:導數與微分法則 本章是分析學的核心計算工具之一。我們基於極限的定義,嚴謹地定義瞭函數在一點的導數。我們將詳細推導微分的四則運算法則,並重點闡述鏈式法則(Chain Rule)的幾何意義與普適性。本章的難點在於討論可微性與連續性的關係,以及高階導數的概念。 第六章:中值定理與導數的應用 本章旨在展示導數在分析和幾何上的強大應用。我們將嚴格證明微分學中最基本且最重要的三大中值定理: 1. 費馬定理(Fermat's Theorem):局部極值的必要條件。 2. 羅爾定理(Rolle's Theorem):作為後續證明的基礎。 3. 拉格朗日中值定理(Lagrange Mean Value Theorem):導齣函數增減性、凹凸性的判定準則。 4. 柯西中值定理(Cauchy Mean Value Theorem):為洛必達法則的嚴格證明提供基礎。 我們將應用這些中值定理來分析函數的單調性、極值點、凹凸性,並利用洛必達法則計算復雜的極限。最後,我們將討論泰勒定理(Taylor's Theorem)及其拉格朗日和佩亞諾餘項的嚴格形式,為函數局部逼近提供堅實的理論支撐。 第三部分:黎曼積分與基本微積分 本部分將分析學的核心概念——積分——引入數學分析的框架中。 第七章:黎曼積分的定義與性質 本章關注有界函數在閉區間上的積分。我們從分割(Partitions)、上和(Upper Sums)與下和(Lower Sums)的概念齣發,嚴格定義黎曼可積性。我們將深入討論可積函數的充分條件,特彆是連續函數和單調函數的黎曼可積性。本章詳細分析瞭積分的綫性、單調性,並引入積分中值定理。 第八章:微積分基本定理 這是連接微分學和積分學的決定性環節。我們將嚴格證明牛頓-萊布尼茨公式(Newton-Leibniz Formula),闡明導數與不定積分的互逆關係。隨後,我們將探討積分上限函數的求導性質,並引入更一般的微積分基本定理。此外,本章還將探討定積分的變上限函數(原函數)的連續性與可微性。 第九章:積分的應用與廣義積分 本章將已建立的積分理論應用於解決實際問題,包括計算平麵圖形的麵積、鏇轉體的體積以及麯綫的弧長。最後,本書對黎曼積分的概念進行瞭拓展,引入瞭廣義積分(Improper Integrals),討論瞭在無窮區間或函數不連續點處的收斂判據,如狄利剋雷判彆法和阿貝爾判彆法。 總結 《數學分析:極限、連續性與微積分基礎》旨在提供一個清晰、嚴謹且富有啓發性的分析學學習路徑。本書強調從定義到定理的每一步推理都必須是可驗證的,對於希望深入理解微積分背後數學原理的理工科學生、數學專業本科生或對純數學有濃厚興趣的讀者而言,是不可多得的參考資料。全書結構緊湊,論證詳盡,是通往更高級數學領域不可或缺的階梯。
作為一名在學術界摸爬滾打瞭多年的學者,我深知一本優秀的參考書對於科研工作的重要性。《組閤問題與練習(第二版 上冊)》這本書,就是我近年來遇到的,最令人驚喜的一本。它的內容編排極為閤理,從最基礎的計數原理齣發,逐步深入到更復雜的組閤對象和理論。我特彆欣賞作者在講解抽象概念時,所使用的類比和圖形化解釋,這極大地降低瞭理解門檻,使原本可能枯燥的理論變得生動有趣。書中大量的例題和習題,更是這本書的精髓所在。這些題目不僅覆蓋麵廣,而且難度適中,很多題目都經過瞭精心設計,能夠有效地檢驗讀者對概念的理解程度,並且能夠引導讀者進行更深層次的思考。我經常會將書中的一些題目作為我指導學生研究的起點,因為這些題目往往能夠激發學生的創造力,讓他們在解決問題的過程中,不斷完善自己的數學思維。而且,這本書的排版也非常清晰,閱讀體驗極佳,這對於長時間閱讀和思考的學者來說,是非常重要的。這本書無疑是我工作桌上不可或缺的參考書之一。