Stirling numbers of the first kindIn mathematics, especially in combinatorics, Stirling numbers of the first kind arise in the study of permutations. In particular, the Stirling numbers of the first kind count permutations according to their number of cycles (counting fixed points as cycles of length one). The Stirling numbers of the first and second kind can be understood as inverses of one another when viewed as triangular matrices. This article is devoted to specifics of Stirling numbers of the first kind.
Principe d'inclusion-exclusionthumb|Exemple d'inclusion-exclusion à partir de trois ensembles. En combinatoire, le principe d’inclusion-exclusion permet d’exprimer le nombre d’éléments (ou cardinal) d'une réunion finie d'ensembles finis en fonction du nombre d'éléments de ces ensembles et de leurs intersections. Il se généralise en termes de probabilités. Il est attribué au mathématicien Abraham de Moivre, et connu également (lui ou sa version probabiliste) sous le nom de formule du crible de Poincaré, formule de Poincaré, ou formule du crible.
Moment factorielEn mathématiques et plus particulièrement en théorie des probabilités, le moment factoriel désigne l'espérance de la factorielle décroissante d'une variable aléatoire. Les moments factoriels sont utiles dans l'étude de variables aléatoires à valeurs dans l'ensemble des entiers naturels. Les moments factoriels sont aussi utilisés dans le domaine mathématique de la combinatoire, pour étudier des structures mathématiques discrètes.
Nombre de LahEn mathématiques, les nombres de Lah, établis par , permettent d’exprimer les factorielles croissantes en fonction des factorielles décroissantes et réciproquement. Les nombres de Lah (signés) L(n, k) () sont définis par : avec la factorielle croissante et la factorielle décroissante, d’où : On montre (voir section #Expression directe ci-dessous) que L(n, k) a pour signe (-1). De même que pour les nombres de Stirling de première espèce, la notation de Karamata–Knuth désigne la version non signée des nombres de Lah () : d’où : avec (symbole de Kronecker).
Combinatoire analytiqueEn mathématiques, et plus précisément en combinatoire, la combinatoire analytique (en analytic combinatorics) est un ensemble de techniques décrivant des problèmes combinatoires dans le langage des séries génératrices, et s'appuyant en particulier sur l'analyse complexe pour obtenir des résultats asymptotiques sur les objets combinatoires initiaux. Les résultats de combinatoire analytique permettent notamment une analyse fine de la complexité de certains algorithmes.
Nombre de BellEn mathématiques, le n-ième nombre de Bell (du nom de Eric Temple Bell) est le nombre de partitions d'un ensemble à n éléments distincts ou, ce qui revient au même, le nombre de relations d'équivalence sur un tel ensemble. Ces nombres forment la suite d'entiers de l'OEIS, dont on peut calculer à la main les premiers termes :Le premier vaut 1 car il existe exactement une partition de l'ensemble vide : la partition vide, formée d'aucune partie. En effet, ses éléments (puisqu'il n'y en a aucun) sont bien non vides et disjoints deux à deux, et de réunion vide.
Nombre de StirlingEn mathématiques, les nombres de Stirling apparaissent dans plusieurs problèmes combinatoires. Ils tirent leur nom de James Stirling, qui les a introduits au . Il en existe trois sortes, nommés les nombres de Stirling de première espèce signés et non signés, et les nombres de Stirling de seconde espèce. Diverses notations sont utilisées pour les nombres de Stirling, parmi lesquelles : nombres de Stirling de première espèce « signés » : nombres de Stirling de première espèce « non signés » : nombres de Stirling de seconde espèce : La notation avec crochets, analogue à celle utilisée pour les coefficients binomiaux, est due à Jovan Karamata, qui l'a proposée en 1935.
Polynôme de BellEn mathématiques, et plus précisément en combinatoire, un polynôme de Bell, nommé ainsi d'après le mathématicien Eric Temple Bell, est défini par: où la somme porte sur toutes les suites j1, j2, j3, ..., jn−k+1 d'entiers naturels telles que : et La somme est parfois appelée n-ème polynôme de Bell complet, et alors les polynômes B définis ci-dessus sont appelés des polynômes de Bell « partiels ». Les polynômes de Bell complets B peuvent être exprimés par le déterminant d’une matrice : avec δ le symbole de Kronecker.
Série génératriceEn mathématiques, et notamment en analyse et en combinatoire, une série génératrice (appelée autrefois fonction génératrice, terminologie encore utilisée en particulier dans le contexte de la théorie des probabilités) est une série formelle dont les coefficients codent une suite de nombres (ou plus généralement de polynômes) ; on dit que la série est associée à la suite. Ces séries furent introduites par Abraham de Moivre en 1730, pour obtenir des formules explicites pour des suites définies par récurrence linéaire.
Stirling polynomialsIn mathematics, the Stirling polynomials are a family of polynomials that generalize important sequences of numbers appearing in combinatorics and analysis, which are closely related to the Stirling numbers, the Bernoulli numbers, and the generalized Bernoulli polynomials. There are multiple variants of the Stirling polynomial sequence considered below most notably including the Sheffer sequence form of the sequence, , defined characteristically through the special form of its exponential generating function, and the Stirling (convolution) polynomials, , which also satisfy a characteristic ordinary generating function and that are of use in generalizing the Stirling numbers (of both kinds) to arbitrary complex-valued inputs.
Polynôme de BernoulliEn mathématiques, les polynômes de Bernoulli apparaissent dans l'étude de beaucoup de fonctions spéciales et en particulier, la fonction zêta de Riemann ; des polynômes analogues, correspondant à une fonction génératrice voisine, sont connus sous le nom de polynômes d'Euler. Les polynômes de Bernoulli sont l'unique suite de polynômes telle que : La fonction génératrice pour les polynômes de Bernoulli est La fonction génératrice pour les polynômes d'Euler est Les nombres de Bernoulli sont donnés par .
Falling and rising factorialsIn mathematics, the falling factorial (sometimes called the descending factorial, falling sequential product, or lower factorial) is defined as the polynomial The rising factorial (sometimes called the Pochhammer function, Pochhammer polynomial, ascending factorial, rising sequential product, or upper factorial) is defined as The value of each is taken to be 1 (an empty product) when These symbols are collectively called factorial powers. The Pochhammer symbol, introduced by Leo August Pochhammer, is the notation (x)_n , where n is a non-negative integer.
Nombre d'EulerLes nombres d'Euler E forment une suite d'entiers naturels définis par le développement en série de Taylor suivant : On les appelle aussi parfois les nombres sécants ou nombres zig-zag. Les nombres d'Euler d'indice impair sont tous nuls. Ceux d'indice pair () sont strictement positifs. Les premières valeurs sont : 1 1 5 61 1 385 50 521 2 702 765 199 360 981 2 404 879 675 441 Les nombres d'Euler apparaissent dans le développement en série de Taylor de la fonction sécante (qui est la fonction dans la définition) : et, dans la version alternée de la série, dans celui de la fonction sécante hyperbolique : Ils apparaissent aussi en combinatoire comme nombres de configurations zig-zag de taille paire.
Loi de PoissonEn théorie des probabilités et en statistiques, la loi de Poisson est une loi de probabilité discrète qui décrit le comportement du nombre d'événements se produisant dans un intervalle de temps fixé, si ces événements se produisent avec une fréquence moyenne ou espérance connue, et indépendamment du temps écoulé depuis l'événement précédent. gauche|vignette|Chewing gums sur un trottoir. Le nombre de chewing gums sur un pavé est approximativement distribué selon une loi de Poisson.
Twelvefold wayIn combinatorics, the twelvefold way is a systematic classification of 12 related enumerative problems concerning two finite sets, which include the classical problems of counting permutations, combinations, multisets, and partitions either of a set or of a number. The idea of the classification is credited to Gian-Carlo Rota, and the name was suggested by Joel Spencer. Let N and X be finite sets. Let and be the cardinality of the sets. Thus N is an n-set, and X is an x-set.
Enumerative combinatoricsEnumerative combinatorics is an area of combinatorics that deals with the number of ways that certain patterns can be formed. Two examples of this type of problem are counting combinations and counting permutations. More generally, given an infinite collection of finite sets Si indexed by the natural numbers, enumerative combinatorics seeks to describe a counting function which counts the number of objects in Sn for each n.
