BellY

BellY[n,k,{x1,,xn-k+1}]

部分的なベル(Bell)多項式 TemplateBox[{n, k, {x, _, 1}, ..., {x, _, {(, {n, -, k, +, 1}, )}}}, BellY]を与える.

BellY[n,k,m]

行列 m の一般化されたベル部分多項式を与える.

BellY[m]

行列 m の一般化されたベル多項式を与える.

詳細

  • 記号操作・数値操作の両方に適した数学関数である.
  • ベルの部分多項式は,ファー・ディ・ブルーノ(Faà di Bruno)の公式 D_t^nf(g(t))=sum_(k=0)^nf^((k))(g(t)) TemplateBox[{n, k, {{g, ^, {(, ', )}}, (, t, )}, {{g, ^, {(, '', )}}, (, t, )}, ..., {{g, ^, {(, {(, {n, -, k, +, 1}, )}, )}}, (, t, )}}, BellY]を通して,2つの関数の合成関数の 次導関数を表すのに用いられる. »
  • BellY多項式 TemplateBox[{n, k, {x, _, 1}, ..., {x, _, {(, {n, -, k, +, 1}, )}}}, BellY] Boole[m1+2 m2++n mnnm1+m2++mnk] (xs/s!)msで与えられる. »
  • 一般化されたベル多項式は, 個の関数の合成関数 D_t^nf_1(f_2(...f_m(t)...))⩵TemplateBox[{{{{{{f, _, 1}, '}, {(, {{f, _, 2}, (, {...,  , {{f, _, m}, (, t, )}, ...}, )}, )}},  , {{{f, _, 2}, '}, {(, {{f, _, 3}, (, {...,  , {{f, _, m}, (, t, )}, ...}, )}, )}},  , ...,  , {{{f, _, m}, '}, {(, t, )}}}, ; , {{{{f, _, 1}, ''}, {(, {{f, _, 2}, (, {...,  , {{f, _, m}, (, t, )}, ...}, )}, )}},  , {{{f, _, 2}, ''}, {(, {{f, _, 3}, {(, {...,  , {{f, _, m}, (, t, )}, ...}, )}}, )}},  , ...,  , {{{f, _, m}, ''}, {(, t, )}}}, ; , {|,  , |,  , ...,  , |}, ; , {{{{f, _, 1}, ^, {(, {(, n, )}, )}}, (, {{f, _, 2}, (, {...,  , {{f, _, m}, (, t, )}, ...}, )}, )},  , {{{f, _, 2}, ^, {(, {(, n, )}, )}}, (, {{f, _, 3}, (, {...,  , {{f, _, m}, (, t, )}, ...}, )}, )},  , ...,  , {{{f, _, m}, ^, {(, {(, n, )}, )}}, (, t, )}}}}, BellY1] 次導関数を表すのに用いられる.
  • BellY[n,k,m]BellY[]に等しい.ただし UnitVector[n,k]を第1列として m の先頭に加えることで形成される. »

例題

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  (3)

部分ベル多項式:

一般化された部分ベル多項式:

一般化されたベル多項式:

スコープ  (1)

数値行列について評価する:

アプリケーション  (13)

微積分  (3)

一般化された連鎖規則では,BellYを使って 次導関数を直接計算することができる,つまり(partial^nf(g(x)))/(partialx^n)=sum_(k=1)^nf^((k))(g(x)) TemplateBox[{n, k, {{(, {partial, {g, (, x, )}}, )}, /, {(, {partial, {x, ^, 1}}, )}}, ..., {{(, {{partial, ^, {(, {n, -, k, +, 1}, )}}, {g, (, x, )}}, )}, /, {(, {partial, {x, ^, {(, {n, -, k, +, 1}, )}}}, )}}}, BellY]である.記号的な で,低次の についてこれを確かめる:

のときは正規連鎖規則になる:

のときは,ファー・ディ・ブルーノの公式と呼ばれるものになる:

この式から,では,導関数が,で多項式である係数を持ち,線形であることが直接見て取れる.ただし,TemplateBox[{n, k, {g, ^, {(, ', )}}, ..., {g, ^, {(, {(, {{-, k}, +, n, +, 1}, )}, )}}}, BellY]の多項式係数である.ベル係数をパネルにして,この関係が明白となるタイプセットの規則を定義する:

一次導関数のいくつか:

BellY多項式を使ってGamma関数の四次導関数を計算する:

導関数の明示的な評価と比較する:

一連の逆関数を計算する:

InverseSeriesの結果と比較する:

組合せ論  (6)

第1種スターリング数を部分ベル多項式によって計算する:

第2種スターリング数を部分ベル多項式によって計算する:

一般化されたベル多項式を使ってベル数を計算する:

一般化されたベル多項式を使ってベル多項式BellB[n,z]を計算する:

一般化されたベル多項式を使ってカタラン(Catalan)数を計算する:

レベルの 枚の葉を持つラベル付きの根の木の数:

別の式と比較する:

次数 n の対称群の巡回指標多項式:

CycleIndexPolynomialの結果と比較する:

次数 n の交代群の巡回指標多項式:

CycleIndexPolynomialの結果と比較する:

ベルの部分多項式からの6つの要素の集合を2つの部分集合に分割する方法がいくつあるか求める:

部分分割の明示的な反復生成でチェックする:

6つの要素を持つ集合を3要素ずつの2つの部分集合に分割する方法は10通りある:

6要素を持つ集合を4要素と2要素の2つの部分集合に分割する方法は15通りある:

6要素を持つ集合を5要素と1要素の2つの部分集合に分割する方法は6通りある:

その他のアプリケーションt  (4)

n 変数の完全ベル多項式を定義する:

最初のいくつかの完全ベル多項式を示す:

キュムラントによって3番目の生のモーメントを計算する:

生のモーメントによって3番目のキュムラントを計算する:

二項型の多項式列を構築する:

その定義個等式を検証する:

BellB[n,z]を特別なケースとして回復する:

n 番目の初等対称多項式はBellYによって定義できる:

変数が5つのケースについてSymmetricPolynomialと比較する:

特性と関係  (6)

部分ベル多項式をその総和表現を使って計算する:

BellYと比較する:

Cvijovićの反復和の式を使って部分ベル多項式を計算する:

BellYと比較する:

部分ベル多項式の線形結合:

一般化されたベル多項式による同等の式:

行列の一般化された部分ベル多項式:

これは,単にベクトルを列として先頭に加えることで一般化されたベル多項式によって計算することができる:

行列の一般化された部分ベル多項式の線形結合は,行列の係数を列として先頭に加えることで一般化されたベル多項式として表現できる:

の三次導関数のファー・ディ・ブルーノの公式:

一般化されたベル多項式の逆関係を示す:

おもしろい例題  (2)

一般化されたベル多項式を用いてベルヌーイ(Bernoulli)数を生成する:

一般化されたベル多項式を使ってオイラー数を生成する:

Wolfram Research (2010), BellY, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/ref/BellY.html.

テキスト

Wolfram Research (2010), BellY, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/ref/BellY.html.

CMS

Wolfram Language. 2010. "BellY." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/BellY.html.

APA

Wolfram Language. (2010). BellY. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/ref/BellY.html

BibTeX

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BibLaTeX

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