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离散数学:计数与数论

从函数与有限计数出发,学习排列、组合、整除与欧几里得算法。每个新知识点均有经过核验的视频证据;前置箭头表示本地图的编辑学习顺序。

函数与有限计数

  • 函数

    函数为定义域内每个输入指定唯一输出;讨论表达式时,需要同时明确其定义域。

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  • 组合计数

    利用互斥分类求和、逐步选择相乘、等重数除法或双射计数有限结果。须核对分类是否互斥、重数是否固定;选择数量相乘不是概率独立性假设。

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排列与选择

  • 排列

    排列记录顺序。n 个不同对象的全排列有 n! 种;重复且不可区分的对象需要除去组内交换造成的重数。须说明各组数量、是否用尽所有对象,以及旋转是否视为不同排列。

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  • 组合

    从 n 元集合中无序选取 k 个不同元素,要求整数 0≤k≤n。每个所选子集对应 k!(n−k)! 个全排列;允许重复选取时是另一类问题,必须另说明条件。

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整除算法

  • 最大公约数

    对不同时为零的整数 a 与 b,最大公约数是同时整除二者的唯一正整数,并且每个其他公因数都整除它。改变 a、b 的符号不改变这个正值。

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  • 欧几里得算法

    欧几里得算法通过反复带余除法计算最大公约数。把 (a,b) 替换为 (b,r) 不改变公因数,而非负余数严格递减,因此过程必然终止。

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课程范围参考