تاريخ الرياضيات
الاعداد و نظريتها
تاريخ التحليل
تار يخ الجبر
الهندسة و التبلوجي
الرياضيات في الحضارات المختلفة
العربية
اليونانية
البابلية
الصينية
المايا
المصرية
الهندية
الرياضيات المتقطعة
المنطق
اسس الرياضيات
فلسفة الرياضيات
مواضيع عامة في المنطق
الجبر
الجبر الخطي
الجبر المجرد
الجبر البولياني
مواضيع عامة في الجبر
الضبابية
نظرية المجموعات
نظرية الزمر
نظرية الحلقات والحقول
نظرية الاعداد
نظرية الفئات
حساب المتجهات
المتتاليات-المتسلسلات
المصفوفات و نظريتها
المثلثات
الهندسة
الهندسة المستوية
الهندسة غير المستوية
مواضيع عامة في الهندسة
التفاضل و التكامل
المعادلات التفاضلية و التكاملية
معادلات تفاضلية
معادلات تكاملية
مواضيع عامة في المعادلات
التحليل
التحليل العددي
التحليل العقدي
التحليل الدالي
مواضيع عامة في التحليل
التحليل الحقيقي
التبلوجيا
نظرية الالعاب
الاحتمالات و الاحصاء
نظرية التحكم
بحوث العمليات
نظرية الكم
الشفرات
الرياضيات التطبيقية
نظريات ومبرهنات
علماء الرياضيات
500AD
500-1499
1000to1499
1500to1599
1600to1649
1650to1699
1700to1749
1750to1779
1780to1799
1800to1819
1820to1829
1830to1839
1840to1849
1850to1859
1860to1864
1865to1869
1870to1874
1875to1879
1880to1884
1885to1889
1890to1894
1895to1899
1900to1904
1905to1909
1910to1914
1915to1919
1920to1924
1925to1929
1930to1939
1940to the present
علماء الرياضيات
الرياضيات في العلوم الاخرى
بحوث و اطاريح جامعية
هل تعلم
طرائق التدريس
الرياضيات العامة
نظرية البيان
Rooted Tree
المؤلف:
Borwein, J. and Bailey, D
المصدر:
Mathematics by Experiment: Plausible Reasoning in the 21st Century. Wellesley, MA: A K Peters
الجزء والصفحة:
...
8-5-2022
2509
A rooted tree is a tree in which a special ("labeled") node is singled out. This node is called the "root" or (less commonly) "eve" of the tree. Rooted trees are equivalent to oriented trees (Knuth 1997, pp. 385-399). A tree which is not rooted is sometimes called a free tree, although the unqualified term "tree" generally refers to a free tree.
A rooted tree in which the root vertex has vertex degree 1 is known as a planted tree.
The numbers of rooted trees on nodes for
, 2, ... are 1, 1, 2, 4, 9, 20, 48, 115, 286, 719, 1842, 4766, ... (OEIS A000081). Denote the number of rooted trees with
nodes by
, then the generating function is
(1) |
|||
(2) |
This power series satisfies
(3) |
|||
(4) |
where is the generating function for unrooted trees. A generating function for
can be written using a product involving the sequence itself as
(5) |
The number of rooted trees can also be calculated from the recurrence relation
(6) |
with and
, where the second sum is over all
which divide
(Finch 2003).
As shown by Otter (1948),
(7) |
|||
(8) |
(OEIS A051491; Odlyzko 1995; Knuth 1997, p. 396), where is given by the unique positive root of
(9) |
If is the number of nonisomorphic rooted trees on
nodes, then an asymptotic series for
is given by
(10) |
where the constants can be computed in terms of partial derivatives of the function
(11) |
(Plotkin and Rosenthal 1994; Finch 2003).
Borwein, J. and Bailey, D. Mathematics by Experiment: Plausible Reasoning in the 21st Century. Wellesley, MA: A K Peters, p. 22, 2003.
Finch, S. R. "Otter's Tree Enumeration Constants." §5.6 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 295-316, 2003.
Finch, S. "Two Asymptotic Series." December 10, 2003. http://algo.inria.fr/bsolve/.
Harary, F. Graph Theory. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 187-190 and 232, 1994.
Harary, F. and Palmer, E. M. "Rooted Trees." §3.1 in Graphical Enumeration. New York: Academic Press, pp. 51-54, 1973.
Knuth, D. E. The Art of Computer Programming, Vol. 1: Fundamental Algorithms, 3rd ed. Reading, MA: Addison-Wesley, 1997.
Nijenhuis, A. and Wilf, H. Combinatorial Algorithms for Computers and Calculators, 2nd ed. New York: Academic Press, 1978.
Odlyzko, A. M. "Asymptotic Enumeration Methods." In Handbook of Combinatorics, Vol. 2 (Ed. R. L. Graham, M. Grötschel, and L. Lovász). Cambridge, MA: MIT Press, pp. 1063-1229, 1995. http://www.dtc.umn.edu/~odlyzko/doc/asymptotic.enum.pdf.
Otter, R. "The Number of Trees." Ann. Math. 49, 583-599, 1948.
Plotkin, J. M. and Rosenthal, J. W. "How to Obtain an Asymptotic Expansion of a Sequence from an Analytic Identity Satisfied by Its Generating Function." J. Austral. Math. Soc. Ser. A 56, 131-143, 1994.
Pólya, G. "On Picture-Writing." Amer. Math. Monthly 63, 689-697, 1956.
Ruskey, F. "Information on Rooted Trees." http://www.theory.csc.uvic.ca/~cos/inf/tree/RootedTree.html.Sloane, N. J. A. Sequences A000081/M1180 and A051491 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Wilf, H. S. Combinatorial Algorithms: An Update. Philadelphia, PA: SIAM, 1989.a