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组合数学及其应用——容斥原理

  容斥原理在集合论、概率论、组合数学中都常常出现,它是下面一个结论的推广。

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  这是因为,我们分别减|A|、|B|的时候,把|AB|减掉了两次,因此这里应该再加一次。

  它的推广形式就是容斥定理。

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   在给出证明之前,我们很有必要充分的理解一下这个公式的内涵。我们基于S集合上的一系列离散元素上讨论不满足m个性质的对象(元素)个数。我们假想某一种性质的具体表现为:一根丝带,圈住了满足这一条性质的所有元素(本质上就是画Venn图),现在我们想要求的就是没有被特定的m条丝带圈出的元素个数。

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    这个定理再利用德摩根律能够做出等价变化,它在计数、反演公式等方面发挥着重要作用。

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