กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

คณิตศาสตร์เชิงวิเคราะห์แบบผสมผสาน

คณิตศาสตร์เชิงวิเคราะห์ใช้เทคนิคจากการวิเคราะห์เชิงซ้อนเพื่อแก้ปัญหาในคณิตศาสตร์เชิงนับโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อหาค่าประมาณเชิงอะซิมโทติกสำหรับสัมประสิทธิ์ของฟังก์ชันก่อกำเนิด

คณิตศาสตร์เชิงวิเคราะห์แบบผสมผสาน

คณิตศาสตร์เชิงวิเคราะห์ใช้เทคนิคจากการวิเคราะห์เชิงซ้อนเพื่อแก้ปัญหาในคณิตศาสตร์เชิงนับโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อหาค่าประมาณเชิงอะซิมโทติกสำหรับสัมประสิทธิ์ของฟังก์ชันก่อกำเนิด[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

ประวัติศาสตร์

หนึ่งในการใช้เทคนิคการวิเคราะห์สำหรับปัญหาการนับครั้งแรกๆ มาจากงานของSrinivasa RamanujanและGH Hardy เกี่ยวกับการ แบ่งพาร์ติชันจำนวนเต็ม [ 4 ] [ 5 ] เริ่มต้นในปี พ.ศ. 2461 โดยใช้ทฤษฎีบท Tauberian ก่อน แล้วจึง ใช้ระเบียบวิธีวงกลมในภายหลัง[ 6 ]

บทความ "A Generalisation of Stirling's Formula" ของ Walter Haymanในปี 1956 ถือเป็นหนึ่งในตัวอย่างแรกๆ ของวิธีการจุดอานม้า[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

ในปี พ.ศ. 2533 Philippe FlajoletและAndrew Odlyzkoได้พัฒนาทฤษฎีการวิเคราะห์ความเอกฐาน[ 10 ]

ในปี 2009 ฟิลิปป์ ฟลาโจเลต์และโรเบิร์ต เซดจ์วิกได้เขียนหนังสือชื่อAnalytic Combinatoricsซึ่งนำเสนอคณิตศาสตร์เชิงการจัดเรียงแบบวิเคราะห์ (Analytic Combinatorics) ในมุมมองและสัญลักษณ์ของพวกเขา

งานวิจัยแรกๆ เกี่ยวกับฟังก์ชันสร้างตัวแปรหลายตัวเริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 โดยใช้วิธีการทางความน่าจะเป็น[ 11 ] [ 12 ]

การพัฒนาเทคนิคหลายตัวแปรเพิ่มเติมเริ่มขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 2000 [ 13 ]

เทคนิค

ฟังก์ชันเมโรเมอร์ฟิก

ถ้าเป็นฟังก์ชันเมโรเมอร์ฟิกและเป็นขั้วที่ใกล้ที่สุดกับจุดกำเนิดที่มีอันดับแล้ว[ 14 ]

เช่น

ทฤษฎีบททาอูเบเรียน

ถ้า

เช่น

โดยที่และเป็นฟังก์ชันที่เปลี่ยนแปลงช้าๆดังนั้น[ 15 ]

เช่น

ดูเพิ่มเติมที่ ทฤษฎีบททอเบ อ เรียนของฮาร์ดี-ลิตเติลวูด

วิธีการวงกลม

สำหรับฟังก์ชันก่อกำเนิดที่มีลอการิทึมหรือรากซึ่งมี จุดเอกฐาน ของสาขา [ 16 ]

วิธีการของดาร์บูซ์

ถ้าเรามีฟังก์ชันที่และมีรัศมีของการลู่เข้ามากกว่าและมีการขยายอนุกรมเทย์เลอร์ใกล้ 1 ของแล้ว[ 17 ]

ดูSzegő (1975)สำหรับทฤษฎีบทที่คล้ายกันซึ่งเกี่ยวข้องกับภาวะเอกฐานหลายจุด

การวิเคราะห์ภาวะเอกฐาน

ถ้ามีจุดเอกฐานที่และ

เช่น

แล้ว[ 18 ]

เช่น

วิธีจุดอานม้า

สำหรับฟังก์ชันการสร้าง รวมถึงฟังก์ชันทั้งหมด[ 19 ] [ 20 ]

โดยสัญชาตญาณแล้ว ส่วนที่มีส่วนร่วมมากที่สุดในการคำนวณอินทิกรัลตามเส้นโค้งจะอยู่บริเวณจุดอานม้าและการประมาณค่าใกล้จุดอานม้าจะทำให้เราได้ค่าประมาณสำหรับเส้นโค้งทั้งหมด

ถ้าเป็นฟังก์ชันที่ยอมรับได้[ 21 ]แล้ว[ 22 ] [ 23 ]

เช่น

ที่ไหน.

ดูเพิ่มเติมที่วิธีความชันสูงสุด (Method of steepest descent )

หมายเหตุ

  1. ^ Melczer 2021, หน้า vii และ ix.
  2. เพแมนเทิลและวิลสัน 2013, หน้า xi.
  3. ^ Flajolet และ Sedgewick 2009, หน้า ix.
  4. ^เมลเซอร์ 2021, หน้า 7.
  5. เพแมนเทิลและวิลสัน 2013, หน้า 62-63
  6. เพแมนเทิลและวิลสัน 2013, หน้า 62.
  7. เพแมนเทิลและวิลสัน 2013, หน้า 63.
  8. ^ Wilf 2006, หน้า 197.
  9. ^ Flajolet และ Sedgewick 2009, หน้า 607.
  10. ^ Flajolet และ Sedgewick 2009, หน้า 438.
  11. ^เมลเซอร์ 2021, หน้า 13.
  12. ^ Flajolet และ Sedgewick 2009, หน้า 650 และ 717
  13. ^ Melczer 2021, หน้า 13-14.
  14. ^ Sedgewick 4, หน้า 59
  15. ^ Flajolet และ Sedgewick 2009, หน้า 435. Hardy 1949, หน้า 166. ฉันใช้รูปแบบที่ Flajolet และ Sedgewick ระบุไว้
  16. เพแมนเทิลและวิลสัน 2013, หน้า 55-56
  17. ^ Wilf 2006, หน้า 194.
  18. ^ Flajolet และ Sedgewick 2009, หน้า 393.
  19. ^ Wilf 2006, หน้า 196.
  20. ^ Flajolet และ Sedgewick 2009, หน้า 542.
  21. ^ดู Flajolet และ Sedgewick 2009, หน้า 565 หรือ Wilf 2006, หน้า 199
  22. ^ Flajolet และ Sedgewick 2009, หน้า 553.
  23. ^ Sedgewick 8, หน้า 25.

อ่านเพิ่มเติม

  • เดอ บรุยน์, เอ็นจี (1981) วิธีเชิงเส้นกำกับในการวิเคราะห์ สิ่งพิมพ์โดเวอร์
  • Flajolet, Philippe; Odlyzko, Andrew (1990). "การวิเคราะห์เอกลักษณ์ของฟังก์ชันก่อกำเนิด" (PDF) . SIAM Journal on Discrete Mathematics . 1990 (3).
  • Mishna, Marni (2020). คณิตศาสตร์เชิงการจัดเรียงแบบวิเคราะห์: แนวทางหลายมิติ . Taylor & Francis Group, LLC.
  • เพแมนเทิล, โรบิน; วิลสัน, มาร์ค ซี.; เมลเซอร์, สตีเฟน (2024). คณิตศาสตร์เชิงการจัดเรียงแบบวิเคราะห์ในหลายตัวแปร (PDF) (ฉบับที่ 2). สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
  • เซดจ์วิค, โรเบิร์ต. "6. การวิเคราะห์ภาวะเอกฐาน" (PDF )
  • หว่อง, อาร์. (2001). การประมาณเชิงอะซิมโทติกของอินทิกรัล . สมาคมคณิตศาสตร์อุตสาหกรรมและประยุกต์.
  • หลักสูตรออนไลน์เรื่องคณิตศาสตร์เชิงวิเคราะห์แบบผสมผสาน
  • หลักสูตรออนไลน์เบื้องต้นเกี่ยวกับการวิเคราะห์อัลกอริทึม
  • โครงการคณิตศาสตร์เชิงการจัดเรียงแบบวิเคราะห์ในหลายตัวแปร
  • คำเชิญชวนสู่คณิตศาสตร์เชิงการจัดเรียงแบบวิเคราะห์

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Analytic_combinatorics&oldid=1323552219 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ คณิตศาสตร์เชิงวิเคราะห์แบบผสมผสาน

คณิตศาสตร์เชิงวิเคราะห์ใช้เทคนิคจากการวิเคราะห์เชิงซ้อนเพื่อแก้ปัญหาในคณิตศาสตร์เชิงนับโดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อหาค่าประมาณเชิงอะซิมโทติกสำหรับสัมประสิทธิ์ของฟังก์ชันก่อกำเนิด

ประวัติศาสตร์

หนึ่งในการใช้เทคนิคการวิเคราะห์สำหรับปัญหาการนับครั้งแรกๆ มาจากงานของ Srinivasa Ramanujan และ GH Hardy เกี่ยวกับการ แบ่งพาร์ติชันจำนวนเต็ม [ 4 ] [ 5 ] เริ่มต้นในปี พ.ศ. 2461 โดยใช้ทฤษฎีบท Tauberian ก่อน แล้วจึง ใช้ ระเบียบ วิธีวงกลม ในภายหลัง [ 6 ]

ฟังก์ชันเมโรเมอร์ฟิก

ถ้าเป็น ฟังก์ชันเมโรเมอร์ฟิก และเป็น ขั้ว ที่ใกล้ที่สุดกับจุดกำเนิดที่มีอันดับแล้ว [ 14 ] ชม. ( z ) = เอฟ ( z ) จี ( z ) {\displaystyle h(z)={\frac {f(z)}{g(z)}}} เอ {\displaystyle a} ม {\displaystyle m}

วิธีการวงกลม

สำหรับฟังก์ชันก่อกำเนิดที่มี ลอการิทึม หรือ ราก ซึ่งมี จุดเอกฐาน ของ สาขา [ 16 ]