Liczba Bella
Liczba Bella jest to liczba wszystkich podziałów danego zbioru n-elementowego. Przykładowo:
B0 = 1 ponieważ zbiór 0-elementowy {} ma jeden podział: {}
B1 = 1 ponieważ zbiór 1-elementowy {1} ma jeden podział: {1}
B2 = 2 ponieważ zbiór 2-elementowy {1,2} ma dwa podziały: {1,2} oraz {1},{2}
Liczba ta określona jest wzorem rekurencyjnym:
B n = n k = 0 S n , k By zastosować ten wzór będziemy musieli znać Liczby Stirlinga drugiego rodzaju. Teraz spróbujemy to zrobić:
B 2 = 2 k = 0 S 2, k = = { 2 0 } + { 2 1 } + { 2 2 } = 0 + 1 + 1 = 2 B 3 = 3 k = 0 S 3, k = = { 3 0 } + { 3 1 } + { 3 2 } + { 3 3 } = 0 + 1 + { 3 2 } + 1 = 2 + { 3 2 } = = 2 + 2 · { 2 2 } + { 2 1 } = 2 + 2 · 1 + 1 = 5
Przykład: na ile sposobów możemy podzielić cztery osoby na grupy? B 4 = 4 k = 0 S 4, k = = { 4 0 } + { 4 1 } + { 4 2 } + { 4 3 } + { 4 4 } = 0 + 1 + { 4 2 } + { 4 3 } + 1 = = 2 + { 4 2 } + { 4 3 } = 2 + 2 · { 4 1 2 } + { 4 1 2 1 } + 3 · { 4 1 3 } + { 4 1 3 1 } = = 2 + 2 · { 3 2 } + { 3 1 } + 3 · { 3 3 } + { 3 2 } = 2 + 2 · { 3 2 } + 1 + 3 · 1 + { 3 2 } = = 6 + 3 · { 3 2 } = 6 + 3 · 2 · { 3 1 2 } + 3 · { 3 1 2 1 } = 6 + 6 · { 2 2 } + 3 · { 2 1 } = = 6 + 6 · 1 + 3 · 1 = 15
Odpowiedź: cztery osoby możemy podzielić na grupy na 15 możliwych sposobów.