Handbook of Combinatorics

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出版者:The MIT Press
作者:Ronald L. Graham (Editor)
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1996-01-11
价格:USD 355.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780262071697
丛书系列:
图书标签:
  • 数理逻辑7
  • 组合数学
  • 离散数学
  • 数学手册
  • 图论
  • 代数
  • 算法
  • 计数
  • 排列组合
  • 数学
  • 高等数学
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具体描述

Combinatorics research, the branch of mathematics that deals with the study of discrete, usually finite, structures, covers a wide range of problems not only in mathematics but also in the biological sciences, engineering, and computer science. The Handbook of Combinatorics brings together almost every aspect of this enormous field and is destined to become a classic. Ronald L. Graham, Martin Grötschel, and László Lovász, three of the world's leading combinatorialists, have compiled a selection of articles that cover combinatorics in graph theory, theoretical computer science, optimization, and convexity theory, plus applications in operations research, electrical engineering, statistical mechanics, chemistry, molecular biology, pure mathematics, and computer science. The 20 articles in Volume 1 deal with structures while the 24 articles in Volume 2 focus on aspects, tools, applications, and horizons.

组合数学领域的深邃探索与应用前沿 本书旨在为读者呈现组合数学领域的经典理论、前沿进展及其在跨学科领域的广泛应用,全面覆盖该学科的广阔图景。 本书结构严谨,内容涵盖了组合数学的基石——计数理论、图论的精妙结构,以及设计理论的实用构建。我们摒弃对特定工具或单一分支的过度聚焦,力求提供一个宏大而精细的视角,使读者能够领悟组合对象背后的深刻结构与联系。 第一部分:计数原理的严谨基石 本卷首先奠定坚实的计数基础。我们深入探讨了生成函数的强大威力,不仅限于朴素的指数生成函数和普通生成函数,更拓展至更复杂的多元生成函数及其在解决复杂排列组合问题中的应用。拉格朗日反演公式被细致剖析,展示其在处理隐式方程定义序列时的优雅解法。容斥原理的运用被提升到新的高度,超越了基础集合论的范畴,应用于涉及不可达路径、错排问题以及更抽象的代数结构计数中。此外,概率方法作为一种强大的间接计数工具,被引入早期章节,展示如何利用期望和概率的性质来证明存在性,而非直接构建对象。 第二部分:图论的拓扑与代数交织 图论部分摒弃了仅关注基础连通性或最短路径的肤浅描述,转而聚焦于图的内在结构性质与高级代数表示。 我们详尽讨论了图的谱理论,深入解析邻接矩阵和拉普拉斯矩阵的特征值与特征向量如何揭示图的连通性、划分结构和扩张性质。涉及矩阵树定理的证明及其在计算生成树数量上的应用,同时探讨了谱间隙在随机游走和网络鲁棒性分析中的关键作用。 在图的结构理论方面,本书重点关注图的分解与结构定理。欧拉回路与哈密顿回路的判定条件被置于更广阔的路径与圈的理论框架下进行审视。平面图理论被深入阐述,包括库拉托夫斯基定理的严格证明,以及拓扑图论中关于嵌入、亏格和环基的复杂概念。对于网络流问题,我们不仅阐述了最大流最小割定理的经典证明,更探讨了其在最小费用流、多商品流等更具挑战性的应用场景中的模型构建与求解策略。 第三部分:设计理论与组合构造的艺术 本部分着重于如何系统地、最优地设计实验和构造满足特定约束条件的结构。平衡不完全区组设计(BIBD)的理论被详尽剖析,包括参数的必要条件、存在性证明以及如何利用有限域上的代数结构来构造特定的设计(如Hadamard设计)。 正交阵列(OA)作为统计实验设计和高效编码的基石,其构造方法和应用范围被重点讨论。我们考察了关于最大化OA覆盖率和最小化交互作用的理论界限。此外,构形理论,特别是射影平面和仿射平面的代数构造方法,被用来展示组合结构与有限域之间的深层联系。 第四部分:编码理论与组合优化 组合数学与信息论的交叉点——代数编码理论占据了重要篇幅。本书系统介绍了线性分组码的结构,包括校验矩阵、生成矩阵的构建,以及解码算法如Slepian码和使用汉明球的最近邻解码。循环码的代数结构通过多项式环上的因子分解被清晰阐释,并探讨了BCH码和Reed-Solomon码的构造原理。 在组合优化领域,我们关注那些本质上是离散决策问题的结构。匹配理论,包括最大基数匹配和最大重量匹配,通过交替路径算法(如Hopcroft-Karp算法)得到了深入的分析。独立集、团与覆盖问题被置于NP-难性的背景下进行讨论,重点分析了近似算法的设计原理,以及在特定图类(如完美图)中获得精确解的可能性。 第五部分:高级主题与现代交叉 为保持内容的前沿性,本书最后探讨了几个现代组合学中极具活力的研究方向: 1. Ramsey理论的量化: 经典Ramsey数的界限的改进、Rado-Erdos的结构理论,以及在超图上的推广。 2. 随机组合学: 专注于概率方法的进一步应用,包括利用矩方法和鞅方法处理复杂的随机过程,例如随机图模型(如$G(n, p)$)中的阈值现象分析。 3. 代数组合学简介: 探讨了诸如Schur函数、对称群的表示论如何与组合计数问题(如排列的结构)产生深刻的相互作用。 面向读者: 本书适合具备扎实离散数学和线性代数基础的研究生、高年级本科生以及需要将组合优化、网络设计或高级编码技术应用于实际问题的工程师和研究人员。它不仅是理论学习的坚实教材,也是探索组合数学前沿课题的可靠参考手册。本书要求读者具备深入思考和严密逻辑推理的能力,以驾驭组合世界中复杂而精妙的结构。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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作为一名对数学史感兴趣的学者,我一直在寻找能够全面展现组合学发展历程的文献。《Handbook of Combinatorics》在这方面做得非常出色。它不仅系统地介绍了组合学的各个分支,更穿插了大量关于历史上重要数学家和他们贡献的论述。我特别喜欢书中关于“组合学黄金时代”的描写,以及对早期数学家在计数和排列组合方面所做工作的介绍。这本书让我能够清晰地看到组合学是如何从一个相对独立的领域,逐渐发展成为一个庞大而深刻的数学分支。书中对一些经典组合问题的演变过程的梳理,例如“巴斯卡三角”的起源和发展,都让我对这些问题有了更深层次的理解。而且,书中对现代组合学前沿研究的介绍,也为我提供了了解当前研究方向的窗口。这本书不仅仅是一本数学手册,更是一部关于组合学思想发展的史诗。对于任何对数学史和组合学有浓厚兴趣的读者来说,《Handbook of Combinatorics》都将是一次意义非凡的阅读体验。

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在我的研究工作中,经常会涉及到离散数学和算法设计,而《Handbook of Combinatorics》为我提供了极其宝贵的理论支持。这本书的深度和广度,让我能够从多个角度理解和解决复杂问题。我尤其欣赏它对“矩阵树定理”和“伯恩赛德引理”等高级组合概念的详尽阐述。这些工具在图论、编码理论以及组合优化等领域都有着广泛的应用。书中对证明的清晰性和逻辑性,让我能够完全信任其结论。我经常会在遇到一个棘手的算法问题时,翻阅这本书,寻找相关的组合学方法来加以解决。例如,在分析某个图的连通性时,我曾利用书中介绍的“割集”和“流”的概念,找到了一种更高效的算法。这本书不仅仅是一本理论书籍,更是解决实际问题的实用指南。它的内容如此丰富,以至于我经常会发现一些新的研究方向,或者对现有问题的理解更加深入。对于任何在计算机科学、运筹学或其他相关领域进行深入研究的学者来说,《Handbook of Combinatorics》都是一本必不可少的参考书。

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作为一名数学竞赛的教练,我一直在寻找能够激发学生兴趣、同时又能提供坚实理论基础的教材。《Handbook of Combinatorics》无疑是我能找到的最佳选择之一。这本书的编排逻辑非常出色,从最基础的概念出发,循序渐进地引导读者进入更高级的领域。它不仅仅是一本参考书,更像是一部详尽的教程。我喜欢它为每一个重要定理都提供了多种证明方法,这对于培养学生的数学思维和解决问题的多样性非常有益。而且,书中包含的大量习题,种类繁多,难度各异,能够有效地帮助学生巩固所学知识,并挑战他们的极限。我经常会从书中选取一些具有代表性的问题,布置给我的学生,而学生们往往能在这些问题的启发下,对组合学产生浓厚的兴趣。书中对一些经典组合问题的深入剖析,例如完全图的边着色问题,或者置换群的性质,都让我对这些问题的理解提升到了一个新的层次。这本书让我意识到,组合学远不止是简单的加减乘除,它蕴含着深刻的代数和几何思想。此外,书中对一些前沿研究方向的介绍,也为那些有志于参加高级别数学竞赛的学生提供了宝贵的指引。我强烈推荐这本书给任何对数学竞赛感兴趣的教练和学生。

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哇,这本书!我得说,《Handbook of Combinatorics》绝对是我近年来遇到的最震撼的数学书籍之一。我是一名理论物理学的博士生,在研究中经常会遇到一些涉及组合数学的复杂问题,而这本书就像是打开了一扇新世界的大门。它不仅仅是一本“手册”,更像是一部百科全书,以一种极其详尽、系统且深刻的方式,梳理了组合学这个宏大而迷人的领域。从最基础的计数原理,到各种生成函数、图论、排列组合的精妙应用,再到更高级的主题,如代数组合学、概率组合学,甚至是一些前沿的研究方向,这本书几乎无所不包。我特别喜欢它对定理证明的严谨性,以及对各种概念之间联系的深刻阐述。很多时候,我会被一个看似简单的组合问题所困扰,但通过查阅这本书,往往能找到最优雅、最本质的解决方案。而且,书中的例子非常丰富,从经典的伯努利试验,到更复杂的统计力学模型,都能找到相应的组合学工具来分析。这对于我理解物理现象的本质,以及设计新的理论模型,都起到了至关重要的作用。它的排版也非常清晰,即使内容非常密集,也能相对容易地找到所需信息。当然,这本书的深度和广度意味着它绝非易读之作,需要读者具备一定的数学基础,但正是这种挑战性,让每一次的阅读都充满了发现的喜悦。对于任何在学术道路上寻求组合学深刻理解的学者而言,《Handbook of Combinatorics》都是一本不可或缺的宝藏。

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作为一名统计学专业的学生,我对概率和计数之间的联系一直深感兴趣。《Handbook of Combinatorics》在这方面提供了无与伦比的资源。它不仅详细介绍了各种计数技术,更将这些技术与概率论中的各种分布和期望计算紧密地联系起来。我特别喜欢书中关于“随机图”和“随机过程”的章节,它们帮助我理解了许多复杂的统计模型和现象背后的数学原理。书中对“期望”的组合解释,让我对这个概念有了更深刻的认识。而且,书中包含的大量应用案例,从贝叶斯统计到马尔可夫链,都展示了组合学在统计学领域的强大应用能力。我经常会参考这本书来解决我在统计建模和数据分析中遇到的问题,它总能提供给我最准确、最有效的解决方案。这本书的严谨性和全面性,让我对其专业性深信不疑。对于任何希望在统计学领域深入研究,并掌握其底层数学原理的学生来说,《Handbook of Combinatorics》都是一本不可或缺的工具书。

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我是一名在软件工程领域工作的工程师,平时工作中会接触到很多算法设计和数据结构优化的问题。偶然的机会,我接触到了《Handbook of Combinatorics》,这本书的出现,可以说彻底改变了我对算法分析的看法。它让我意识到,很多看似纯粹的计算机问题,其背后都有着深厚的组合学根基。书中对各种计数技巧、图论算法、以及动态规划的组合解释,都为我理解和设计更高效的算法提供了全新的视角。例如,书中对二分图匹配算法的详尽分析,让我更深刻地理解了匈牙利算法的原理,以及它在资源分配等实际问题中的应用。我特别喜欢书中对一些组合枚举问题的讨论,它们能够帮助我精确地分析算法的时间和空间复杂度,从而做出更明智的设计决策。这本书的实用性超出了我的预期。它不仅仅是理论上的探讨,更是对实际问题的解决方案的集合。我经常会从书中找到解决我工作中遇到的具体问题的灵感和方法。而且,它的语言风格清晰易懂,即使对于非数学专业背景的读者,也能逐渐领悟其中的精髓。对于任何希望在算法和数据结构领域有所突破的工程师来说,《Handbook of Combinatorics》绝对是一本值得深入研读的经典之作。

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坦白讲,我是一个对理论数学有些畏惧的人,尤其担心那些晦涩难懂的符号和证明。《Handbook of Combinatorics》的出现,在很大程度上改变了我的这种看法。这本书非常巧妙地平衡了理论的严谨性和概念的直观性。作者们在引入每一个新概念时,都会先从简单的例子入手,逐步引导读者理解其核心思想,然后再深入探讨其形式化的定义和证明。我尤其喜欢书中对“二项式系数”和“斯特林数”的讲解,它们不仅仅是简单的数字,更是对特定组合结构的计数。书中对这些数字的性质和恒等式的推导,都充满了数学的智慧。而且,作者们在书中穿插了一些历史典故和数学家的轶事,这让原本可能枯燥的理论学习过程变得生动有趣。这本书让我开始真正欣赏组合学的美妙之处,它不再是冰冷的符号,而是充满了生命力和创造力的数学分支。我发现自己开始主动去思考一些生活中遇到的计数问题,并尝试用书中介绍的工具来解决。这本书的易读性,使得它成为了我进入组合学领域最理想的入门读物。

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老实说,我刚拿到《Handbook of Combinatorics》的时候,内心是有点忐忑的。我一直觉得组合学是个“算术”味很重的学科,可能比较枯燥。但这本书完全颠覆了我的认知。它不仅仅是关于“数”的,更是关于“结构”和“关系”的。作者们用一种非常艺术的方式,将看似杂乱无章的组合对象,赋予了清晰的结构和深刻的内涵。我尤其欣赏它在介绍每个概念时,都提供了大量的背景知识和历史渊源,这让我觉得不仅仅是在学习数学,更是在了解数学思想的发展脉络。例如,在讲到某些图论算法时,书中不仅给出了算法本身,还深入探讨了其在计算机科学、网络分析等领域的实际应用,这让我深刻体会到组合学跨学科的强大力量。书中的图示也非常精美,很多复杂的结构,通过一两个巧妙的图形就能被直观地展示出来,这对于理解抽象概念非常有帮助。我记得有一个章节,详细介绍了如何用生成函数来解决一些看似无解的递归关系,那一刻我感觉自己像发现了新大陆一样,原来那些复杂的数学表达式背后,竟然隐藏着如此优美的组合解释。这本书的语言风格也很独特,既有严谨的数学术语,又不失流畅的叙述,读起来不会感到生硬。对于那些希望深入理解组合学的美妙之处,而不仅仅是掌握一些计算技巧的读者来说,这本书绝对是首选。

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从一个纯粹的数学爱好者的角度来看,《Handbook of Combinatorics》简直是一场盛宴。我一直对数学的抽象美有着浓厚的兴趣,而组合学正是这种美学的绝佳体现。这本书以一种令人着迷的方式,展现了数字、形状和结构之间的奇妙联系。它不像一些枯燥的教科书,而是充满了智慧的光芒。我喜欢它对每一个概念的细致讲解,以及对每一个定理的深入剖析。我特别欣赏书中对组合恒等式的介绍,那些看似朴实的等式背后,往往隐藏着深刻的数学洞察力。当我第一次看到书中关于“杨表”和“李代数”之间联系的讨论时,我感觉自己仿佛打开了一个全新的宇宙。这种跨越不同数学分支的联系,正是组合学最迷人的地方。这本书让我意识到,数学不仅仅是逻辑的推演,更是一种创造性的艺术。我喜欢在午后阳光下,翻阅这本书,沉浸在那些优美的公式和精妙的证明中,每一次的阅读都让我对数学的理解更加深刻。这本书的深度和广度,保证了我即使反复阅读,也能从中发现新的惊喜。对于任何渴望探索数学深邃之美的人来说,《Handbook of Combinatorics》都将是一次难忘的旅程。

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我是一名历史系的学生,对数学本身并没有接受过系统的训练。但我在研究一些关于古代社会组织结构和制度演变的问题时,发现组合学的思想在其中扮演着重要的角色。在朋友的推荐下,我尝试阅读了《Handbook of Combinatorics》,令我惊讶的是,这本书并没有像我想象中那样难以理解。作者们用非常生动形象的语言,解释了各种组合学的概念,并将其与历史上的各种模式和结构联系起来。我特别喜欢书中关于“分割整数”和“部分有序集”的讨论,它们帮助我理解了古代社会阶层划分和权力结构的复杂性。这本书让我意识到,数学不仅仅是现代科学的工具,它在理解人类社会的组织和演变方面,同样具有深刻的启示意义。虽然我不是数学专业人士,但我能够通过这本书,领略到组合学的魅力,并将其应用于我的历史研究中,这对我来说是一次非常宝贵的经历。这本书的跨学科性,让我看到了数学的无限可能。

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