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Calcula a união do conjunto a com {x}.
adjoin falha se a não for um conjunto literal.
adjoin(x, a) e union(set(x), a)
são equivalentes; contudo, adjoin pode ser um pouco mais
rápida que union.
Veja também disjoin.
Exemplos:
(%i1) adjoin (c, {a, b});
(%o1) {a, b, c}
(%i2) adjoin (a, {a, b});
(%o2) {a, b}
Representa o \(n\)-ésimo número de Bell. belln(n) é o
número de partições de um conjunto de n
elementos.
Para inteiros não negativos n, belln(n) simplifica
para o \(n\)-ésimo número de Bell. belln não simplifica
para qualquer outro tipo de argumento.
belln, aplicada a equações, listas, matrizes
e conjuntos, é calculada em forma distributiva.
Exemplos:
belln aplicado a inteiros não negativos.
(%i1) makelist (belln (i), i, 0, 6);
(%o1) [1, 1, 2, 5, 15, 52, 203]
(%i2) is (cardinality (set_partitions ({})) = belln (0));
(%o2) true
(%i3) is (cardinality (set_partitions ({1, 2, 3, 4, 5, 6})) = belln (6));
(%o3) true
belln aplicado a argumentos que não são inteiros não negativos.
(%i1) [belln (x), belln (sqrt(3)), belln (-9)]; (%o1) [belln(x), belln(sqrt(3)), belln(- 9)]
Calcula o número de elementos distintos do conjunto a.
cardinality ignora elementos redundantes mesmo quando a
simplificação não estiver habilitada.
Exemplos:
(%i1) cardinality ({});
(%o1) 0
(%i2) cardinality ({a, a, b, c});
(%o2) 3
(%i3) simp : false;
(%o3) false
(%i4) cardinality ({a, a, b, c});
(%o4) 3
Retorna um conjunto de listas da forma [x_1, ...,
x_n], onde x_1, ..., x_n são elementos dos
conjuntos b_1, ... , b_n, respectivamente.
cartesian_product falha se qualquer argumento não for um
conjunto literal.
Exemplos:
(%i1) cartesian_product ({0, 1});
(%o1) {[0], [1]}
(%i2) cartesian_product ({0, 1}, {0, 1});
(%o2) {[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]}
(%i3) cartesian_product ({x}, {y}, {z});
(%o3) {[x, y, z]}
(%i4) cartesian_product ({x}, {-1, 0, 1});
(%o4) {[x, - 1], [x, 0], [x, 1]}
Retorna o conjunto a sem o elemento x. Se x não for um elemento de a, retorna a sem modificações.
disjoin reclama se a não for um conjunto literal.
disjoin(x, a), delete(x, a), e
setdifference(a, set(x)) são todos equivalentes.
Desses, disjoin é geralmente mais rápido que os outros.
Exemplos:
(%i1) disjoin (a, {a, b, c, d});
(%o1) {b, c, d}
(%i2) disjoin (a + b, {5, z, a + b, %pi});
(%o2) {5, %pi, z}
(%i3) disjoin (a - b, {5, z, a + b, %pi});
(%o3) {5, %pi, b + a, z}
Retorna true se e somente se os conjuntos a e b forem
disjuntos.
disjointp falha se ou a ou b não forem conjuntos
literais.
Exemplos:
(%i1) disjointp ({a, b, c}, {1, 2, 3});
(%o1) true
(%i2) disjointp ({a, b, 3}, {1, 2, 3});
(%o2) false
Representa o conjunto dos divisores de n.
divisors(n) produz um conjunto de divisores inteiros quando
n for um inteiro não nulo. O conjunto dos divisores inclui os
elementos 1 e n. Os divisores de um inteiro negativo são os
divisores do seu valor absoluto.
divisors, aplicada a equações, listas, matrizes
e conjuntos, é calculada em forma distributiva.
Exemplos:
Podemos verificar que 28 é um número perfeito: a adição dos seus divisores (excepto o próprio 28) é 28.
(%i1) s: divisors(28);
(%o1) {1, 2, 4, 7, 14, 28}
(%i2) lreduce ("+", args(s)) - 28;
(%o2) 28
divisors é uma função de
simplificação. Substituindo 8 por a em
divisors(a) calcula os divisores sem ser preciso pedir que
divisors(8) seja reavaliada.
(%i1) divisors (a);
(%o1) divisors(a)
(%i2) subst (8, a, %);
(%o2) {1, 2, 4, 8}
divisors, aplicada a equações, listas, matrizes
e conjuntos, é calculada em forma distributiva.
(%i1) divisors (a = b);
(%o1) divisors(a) = divisors(b)
(%i2) divisors ([a, b, c]);
(%o2) [divisors(a), divisors(b), divisors(c)]
(%i3) divisors (matrix ([a, b], [c, d]));
[ divisors(a) divisors(b) ]
(%o3) [ ]
[ divisors(c) divisors(d) ]
(%i4) divisors ({a, b, c});
(%o4) {divisors(a), divisors(b), divisors(c)}
Retorna true se e somente se x for um elemento do conjunto
a.
elementp falha se a não for um conjunto literal.
Exemplos:
(%i1) elementp (sin(1), {sin(1), sin(2), sin(3)});
(%o1) true
(%i2) elementp (sin(1), {cos(1), cos(2), cos(3)});
(%o2) false
Retorna true se e somente se a for o conjunto vazio ou uma
lista vazia.
Exemplos:
(%i1) map (emptyp, [{}, []]);
(%o1) [true, true]
(%i2) map (emptyp, [a + b, {{}}, %pi]);
(%o2) [false, false, false]
Retorna um conjunto das classes de equivalências do conjunto s com relação à relação de equivalência F.
F é uma função de duas variáveis definida
sobre o produto cartesiano s por s. O valor de retorno de
F é ou true ou false, ou uma expressão
expr tal que is(expr) é ou true ou
false.
Quando F não for uma relação de equivalência,
equiv_classes aceita-a sem reclamação,
mas o resultado é geralmente incorrecto nesse caso.
Exemplos:
A relação de equivalência é uma expressão lambda a
qual retorna true ou false.
(%i1) equiv_classes ({1, 1.0, 2, 2.0, 3, 3.0}, lambda ([x, y], is (equal (x, y))));
(%o1) {{1, 1.0}, {2, 2.0}, {3, 3.0}}
A relação de equivalência é o nome de uma
função relacional que avalia para true ou
false.
(%i1) equiv_classes ({1, 1.0, 2, 2.0, 3, 3.0}, equal);
(%o1) {{1, 1.0}, {2, 2.0}, {3, 3.0}}
As classes de equivalência são números que diferem por um múltiplo de 3.
(%i1) equiv_classes ({1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}, lambda ([x, y], remainder (x - y, 3) = 0));
(%o1) {{1, 4, 7}, {2, 5}, {3, 6}}
Retorna true se o predicado f for true para todos os
argumentos fornecidos.
Dado um conjunto como segundo argumento, every(f, s)
retorna true se is(f(a_i)) retornar
true para todos os a_i em s. every pode ou
não avaliar f para todos os a_i em s. Uma vez que
os conjuntos são desordenados, every pode avaliar
f(a_i) em qualquer ordem.
Dada uma ou mais listas como argumentos, every(f, L_1,
..., L_n) retorna true se is(f(x_1, ...,
x_n)) retornar true para todos os x_1, ...,
x_n em L_1, ..., L_n, respectivamente. every
pode ou não avaliar f para toda combinação
x_1, ..., x_n. every avalia listas na ordem de
incremento do índice.
Dado um conjunto vazio {} ou uma lista vazia [] como
argumentos, every retorna false.
Quando o sinalizador global maperror for true, todas as
listas L_1, ..., L_n deverão ter o mesmo comprimento.
Quando maperror for falso, as listas dadas como argumentos
serão efectivamente truncadas para o comprimento da menor lista.
Os resultados do predicado f que avaliarem (via is) para
algo diferente de true ou false são governados através
da variável global prederror. Quando prederror for
true, tais valores são tratados como false, e o valor de
retorno de every é false. Quando prederror for
false, tais valores são tratados como unknown, e o valor
de retorno de every é unknown.
Exemplos:
every aplicada a um conjunto simples. O predicado é uma
função de um argumento.
(%i1) every (integerp, {1, 2, 3, 4, 5, 6});
(%o1) true
(%i2) every (atom, {1, 2, sin(3), 4, 5 + y, 6});
(%o2) false
every aplicada a duas listas. O predicado é uma
função de dois argumentos.
(%i1) every ("=", [a, b, c], [a, b, c]);
(%o1) true
(%i2) every ("#", [a, b, c], [a, b, c]);
(%o2) false
Predicado f que produz resultados diferentes de true ou
false, governados por meio da variável global prederror.
(%i1) prederror : false;
(%o1) false
(%i2) map (lambda ([a, b], is (a < b)), [x, y, z], [x^2, y^2, z^2]);
(%o2) [unknown, unknown, unknown]
(%i3) every ("<", [x, y, z], [x^2, y^2, z^2]);
(%o3) unknown
(%i4) prederror : true;
(%o4) true
(%i5) every ("<", [x, y, z], [x^2, y^2, z^2]);
(%o5) false
Encontra o subconjunto de s para o qual a função f toma valores máximos ou mínimos.
extremal_subset(s, f, max) encontra o subconjunto do
conjunto ou lista s para os quais a função real
f assume um valor máximo.
extremal_subset(s, f, min) encontra o subconjunto do
conjunto ou lista s para a qual a função real
f assume um valor mínimo.
Exemplos:
(%i1) extremal_subset ({-2, -1, 0, 1, 2}, abs, max);
(%o1) {- 2, 2}
(%i2) extremal_subset ({sqrt(2), 1.57, %pi/2}, sin, min);
(%o2) {sqrt(2)}
Colecta argumentos de subexpressões que possuem o mesmo operador que expr e constrói uma expressão a partir desses argumentos colectados.
Subexpressões nas quais o operador é diferente do operador principal
de expr são copiadas sem modificação, mesmo se
tiverem subexpressões com o mesmo operador que expr.
É possível que flatten construia expressões nas
quais o número de argumentos difira dos argumentos declarados para um
operador; isso pode provocar uma mensagem de erro do simplificador ou do
avaliador. flatten não tenta detectar tais
situações.
Expressões com representações especiais, por exemplo,
expressões racionais canónicas (CRE), não podem usar a
função flatten; nesses casos, flatten
retorna os seus argumentos sem modificação.
Exemplos:
Aplicado a uma lista, flatten reúne todos os elementos da
lista que sejam listas.
(%i1) flatten ([a, b, [c, [d, e], f], [[g, h]], i, j]); (%o1) [a, b, c, d, e, f, g, h, i, j]
Aplicado a um conjunto, flatten reúne todos os elementos do
conjunto que sejam conjuntos.
(%i1) flatten ({a, {b}, {{c}}});
(%o1) {a, b, c}
(%i2) flatten ({a, {[a], {a}}});
(%o2) {a, [a]}
o efeito de flatten é similar a declarar o operador principal
para ser enário. No entanto, flatten não faz efeito sobre
subexpressões que possuem um operador diferente do operador principal,
enquanto uma declaração enária faz efeito.
(%i1) expr: flatten (f (g (f (f (x))))); (%o1) f(g(f(f(x)))) (%i2) declare (f, nary); (%o2) done (%i3) ev (expr); (%o3) f(g(f(x)))
flatten trata funções subscritas da mesma forma
que qualquer outro operador.
(%i1) flatten (f[5] (f[5] (x, y), z));
(%o1) f (x, y, z)
5
É possível que flatten construa expressões nas
quais o número de argumentos difira dos argumentos declarados para um
operador;
(%i1) 'mod (5, 'mod (7, 4)); (%o1) mod(5, mod(7, 4)) (%i2) flatten (%); (%o2) mod(5, 7, 4) (%i3) ''%, nouns; Wrong number of arguments to mod -- an error. Quitting. To debug this try debugmode(true);
Substitui todo operador de conjunto em a por um operador de lista,
e retorna o resultado. fullt_listify substitui operadores de
conjunto em subexpressões aninhadas, mesmo se o operador principal
não for (set).
listify substitui unicamente o operador principal.
Exemplos:
(%i1) full_listify ({a, b, {c, {d, e, f}, g}});
(%o1) [a, b, [c, [d, e, f], g]]
(%i2) full_listify (F (G ({a, b, H({c, d, e})})));
(%o2) F(G([a, b, H([c, d, e])]))
Quando a for uma lista, substitui o operador de lista por um
operador de conjunto, e aplica fullsetify a cada elemento que for
um conjunto. Quando a não for uma lista, o resultado é
a na sua forma original e sem modificações.
setify substitui unicamente o operador principal.
Exemplos:
Na linha (%o2), o argumento de f não é convertido para um
conjunto porque o operador principal de f([b]) não é uma
lista.
(%i1) fullsetify ([a, [a]]);
(%o1) {a, {a}}
(%i2) fullsetify ([a, f([b])]);
(%o2) {a, f([b])}
Retorna x para qualquer argumento x.
Exemplos:
identity pode ser usado como um predicado quando os argumentos
forem valores Booleanos.
(%i1) every (identity, [true, true]); (%o1) true
Calcula partições inteiras de n, isto é, listas de inteiros cuja soma dos elementos de cada lista é n.
integer_partitions(n) encontra o conjunto de todas as
partições do inteiro n. Cada
partição é uma lista ordenada do maior para o menor.
integer_partitions(n, len) encontra todas as
partições com comprimento len ou menor; nesse
caso, serão adicionados zeros ao final de cada
partição de comprimento menor que len, para fazer
com que todas as partições tenham exactamente len termos.
Cada partição é uma lista ordenada do maior para o
menor.
Uma lista \([a_1, ..., a_m]\) é uma partição de um inteiro não negativo \(n\) quando: (1) cada \(a_i\) é um inteiro não nulo, e (2) \(a_1 + ... + a_m = n.\) Dessa forma, 0 não tem partições.
Exemplos:
(%i1) integer_partitions (3);
(%o1) {[1, 1, 1], [2, 1], [3]}
(%i2) s: integer_partitions (25)$
(%i3) cardinality (s);
(%o3) 1958
(%i4) map (lambda ([x], apply ("+", x)), s);
(%o4) {25}
(%i5) integer_partitions (5, 3);
(%o5) {[2, 2, 1], [3, 1, 1], [3, 2, 0], [4, 1, 0], [5, 0, 0]}
(%i6) integer_partitions (5, 2);
(%o6) {[3, 2], [4, 1], [5, 0]}
Para encontrar todas as partições que satisfazem uma
condição, use a função subset;
aqui está um exemplo que encontra todas as partições
de 10 cujos elementos da lista são números primos.
(%i1) s: integer_partitions (10)$
(%i2) cardinality (s);
(%o2) 42
(%i3) xprimep(x) := integerp(x) and (x > 1) and primep(x)$
(%i4) subset (s, lambda ([x], every (xprimep, x)));
(%o4) {[2, 2, 2, 2, 2], [3, 3, 2, 2], [5, 3, 2], [5, 5], [7, 3]}
intersect é o mesmo que intersection, como veremos.
Retorna um conjunto contendo os elementos que são comuns aos conjuntos a_1 até a_n.
intersection falha se qualquer dos argumentos não for um
conjunto literal.
Exemplos:
(%i1) S_1 : {a, b, c, d};
(%o1) {a, b, c, d}
(%i2) S_2 : {d, e, f, g};
(%o2) {d, e, f, g}
(%i3) S_3 : {c, d, e, f};
(%o3) {c, d, e, f}
(%i4) S_4 : {u, v, w};
(%o4) {u, v, w}
(%i5) intersection (S_1, S_2);
(%o5) {d}
(%i6) intersection (S_2, S_3);
(%o6) {d, e, f}
(%i7) intersection (S_1, S_2, S_3);
(%o7) {d}
(%i8) intersection (S_1, S_2, S_3, S_4);
(%o8) {}
Representa a função delta de Kronecker.
kron_delta simplifica para 1 quando x e y forem
idênticos ou equivalentes, e simplifica para 0 quando x e
y não forem equivalentes. De outra forma, se não for certo que
x e y são equivalentes, kron_delta simplificará
para uma expressão substantiva. kron_delta implementa uma
política de segurança para expressões em
ponto flutuante: se a diferença x - y
for um número em ponto flutuante, kron_delta simplifica para
uma expressão substantiva quando x for aparentemente equivalente
a y.
Especificamente, kron_delta(x, y) simplifica para 1
quando is(x = y) for true. kron_delta também
simplifica para 1 quando sign(abs(x - y)) for
zero e x - y não for um número em ponto
flutuante (e também não for um número de precisão simples em
ponto flutuante nem um número de precisão dupla em poto flutuante,
isto é, não for um bigfloat). kron_delta simplifica para 0
quando sign(abs(x - y)) for pos.
Caso contrário, sign(abs(x - y)) é diferente de
pos ou zero, ou é zero e x - y
é um número em ponto flutuante. Nesses casos, kron_delta
retorna um expressão substantiva.
kron_delta é declarada como sendo simétrica. Isto é,
kron_delta(x, y) é igual a
kron_delta(y, x).
Exemplos:
Os argumentos de kron_delta são idênticos. kron_delta
simplifica para 1.
(%i1) kron_delta (a, a); (%o1) 1 (%i2) kron_delta (x^2 - y^2, x^2 - y^2); (%o2) 1 (%i3) float (kron_delta (1/10, 0.1)); (%o3) 1
Os argumentos de kron_delta são equivalentes, e a
diferença entre eles não é um número em ponto
flutuante. kron_delta simplifica para 1.
(%i1) assume (equal (x, y)); (%o1) [equal(x, y)] (%i2) kron_delta (x, y); (%o2) 1
Os argumentos de kron_delta não são equivalentes.
kron_delta simplifica para 0.
(%i1) kron_delta (a + 1, a); (%o1) 0 (%i2) assume (a > b)$ (%i3) kron_delta (a, b); (%o3) 0 (%i4) kron_delta (1/5, 0.7); (%o4) 0
Os argumentos de kron_delta podem ou não ser equivalentes.
kron_delta simplifica para uma expressão substantiva.
(%i1) kron_delta (a, b); (%o1) kron_delta(a, b) (%i2) assume(x >= y)$ (%i3) kron_delta (x, y); (%o3) kron_delta(x, y)
Os argumentos de kron_delta são equivalentes, mas a
diferença entre eles é um número em ponto flutuante.
kron_delta simplifica para uma expressão substantiva.
(%i1) 1/4 - 0.25;
(%o1) 0.0
(%i2) 1/10 - 0.1;
(%o2) 0.0
(%i3) 0.25 - 0.25b0;
Warning: Float to bigfloat conversion of 0.25
(%o3) 0.0b0
(%i4) kron_delta (1/4, 0.25);
1
(%o4) kron_delta(-, 0.25)
4
(%i5) kron_delta (1/10, 0.1);
1
(%o5) kron_delta(--, 0.1)
10
(%i6) kron_delta (0.25, 0.25b0);
Warning: Float to bigfloat conversion of 0.25
(%o6) kron_delta(0.25, 2.5b-1)
kron_delta é simétrica.
(%i1) kron_delta (x, y); (%o1) kron_delta(x, y) (%i2) kron_delta (y, x); (%o2) kron_delta(x, y) (%i3) kron_delta (x, y) - kron_delta (y, x); (%o3) 0 (%i4) is (equal (kron_delta (x, y), kron_delta (y, x))); (%o4) true (%i5) is (kron_delta (x, y) = kron_delta (y, x)); (%o5) true
Retorna uma lista contendo os elementos de a quando a for um
conjunto. De outra forma, listify retorna a.
full_listify substitui todos os operadores de conjunto em a
por operadores de lista.
Exemplos:
(%i1) listify ({a, b, c, d});
(%o1) [a, b, c, d]
(%i2) listify (F ({a, b, c, d}));
(%o2) F({a, b, c, d})
Extende a função de dois argumentos F para uma
função de n argumentos, usando
composição, onde s é uma lista.
lreduce(F, s) retorna F(... F(F(s_1, s_2),
s_3), ... s_n). Quando o argumento opcional s_0 estiver
presente, o resultado é equivalente a lreduce(F,
cons(s_0, s)).
A função F é aplicada primeiro aos elementos mais à esquerda de lista; daí o nome "lreduce".
Veja também rreduce, xreduce, e tree_reduce.
Exemplos:
lreduce sem o argumento opcional.
(%i1) lreduce (f, [1, 2, 3]); (%o1) f(f(1, 2), 3) (%i2) lreduce (f, [1, 2, 3, 4]); (%o2) f(f(f(1, 2), 3), 4)
lreduce com o argumento opcional.
(%i1) lreduce (f, [1, 2, 3], 4); (%o1) f(f(f(4, 1), 2), 3)
lreduce aplicada a operadores binários internos do Maxima
/ é o operador de divisão.
(%i1) lreduce ("^", args ({a, b, c, d}));
b c d
(%o1) ((a ) )
(%i2) lreduce ("/", args ({a, b, c, d}));
a
(%o2) -----
b c d
Retorna um conjunto com elementos gerados a partir da expressão expr, onde x é uma lista de variáveis em expr, e sé um conjunto ou lista de listas. Para gerar cada elemento do conjunto, expr é avaliada com as variáveis x substituídas, em paralelo, por elementos de s.
Cada elemento de s deve ter o mesmo comprimento que x. A lista de variáveis x deve ser uma lista de símbolos, sem índices. Mesmo se existir somente um símbolo, x deve ser uma lista de um elemento, e cada elemento de s deve ser uma lista de um elemento.
Veja também makelist.
Exemplos:
(%i1) makeset (i/j, [i, j], [[1, a], [2, b], [3, c], [4, d]]);
1 2 3 4
(%o1) {-, -, -, -}
a b c d
(%i2) S : {x, y, z}$
(%i3) S3 : cartesian_product (S, S, S);
(%o3) {[x, x, x], [x, x, y], [x, x, z], [x, y, x], [x, y, y],
[x, y, z], [x, z, x], [x, z, y], [x, z, z], [y, x, x],
[y, x, y], [y, x, z], [y, y, x], [y, y, y], [y, y, z],
[y, z, x], [y, z, y], [y, z, z], [z, x, x], [z, x, y],
[z, x, z], [z, y, x], [z, y, y], [z, y, z], [z, z, x],
[z, z, y], [z, z, z]}
(%i4) makeset (i + j + k, [i, j, k], S3);
(%o4) {3 x, 3 y, y + 2 x, 2 y + x, 3 z, z + 2 x, z + y + x,
z + 2 y, 2 z + x, 2 z + y}
(%i5) makeset (sin(x), [x], {[1], [2], [3]});
(%o5) {sin(1), sin(2), sin(3)}
Representa a função de Moebius.
Quando n for o produto de \(k\) primos distintos,
moebius(n) simplifica para \((-1)^k\); quando
n = 1, simplifica para 1; e simplifica para 0 para todos os
outros inteiros positivos.
moebius, aplicada a equações, listas, matrizes
e conjuntos, é calculada em forma distributiva.
Exemplos:
(%i1) moebius (1);
(%o1) 1
(%i2) moebius (2 * 3 * 5);
(%o2) - 1
(%i3) moebius (11 * 17 * 29 * 31);
(%o3) 1
(%i4) moebius (2^32);
(%o4) 0
(%i5) moebius (n);
(%o5) moebius(n)
(%i6) moebius (n = 12);
(%o6) moebius(n) = 0
(%i7) moebius ([11, 11 * 13, 11 * 13 * 15]);
(%o7) [- 1, 1, 1]
(%i8) moebius (matrix ([11, 12], [13, 14]));
[ - 1 0 ]
(%o8) [ ]
[ - 1 1 ]
(%i9) moebius ({21, 22, 23, 24});
(%o9) {- 1, 0, 1}
Calcula o coeficiente multinomial.
Quando cada a_k for um inteiro não negativo, o coeficiente
multinomial indica o número de formas possíveis de
colocar a_1 + ... + a_n objectos distintos em
\(n\) caixas com a_k elementos na \(k\)’ésima caixa. Em
geral, multinomial_coeff (a_1, ..., a_n) calcula
(a_1 + ... + a_n)!/(a_1! ... a_n!).
multinomial_coeff() (sem argumentos) produz 1.
minfactorial poderá conseguir simplificar o valor calculado por
multinomial_coeff.
Exemplos:
(%i1) multinomial_coeff (1, 2, x);
(x + 3)!
(%o1) --------
2 x!
(%i2) minfactorial (%);
(x + 1) (x + 2) (x + 3)
(%o2) -----------------------
2
(%i3) multinomial_coeff (-6, 2);
(- 4)!
(%o3) --------
2 (- 6)!
(%i4) minfactorial (%);
(%o4) 10
Calcula o n;umero de partições de inteiros distintos de n
quando n for um inteiro não negativo.
De outra forma, num_distinct_partitions retorna uma expressão substantiva.
num_distinct_partitions(n, list) retorna uma
lista do número de partições distintas de 1, 2, 3, ..., n.
Uma partição distinta de n é uma lista de inteiros positivos distintos \(k_1\), ..., \(k_m\) tais que n = k_1 + ... + k_m.
Exemplos:
(%i1) num_distinct_partitions (12); (%o1) 15 (%i2) num_distinct_partitions (12, list); (%o2) [1, 1, 1, 2, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15] (%i3) num_distinct_partitions (n); (%o3) num_distinct_partitions(n)
Calcula o número das partições inteiras de n
quando n for um inteiro não negativo. De outra forma,
num_partitions retorna uma expressão substantiva.
num_partitions(n, list) retorna uma
lista do número de partições inteiras de 1, 2, 3, ..., n.
Para um inteiro não negativo n, num_partitions(n) é igual a
cardinality(integer_partitions(n)); todavia, num_partitions
não constrói actualmente o conjunto das partições, nesse sentido num_partitions é mais rápida.
Exemplos:
(%i1) num_partitions (5) = cardinality (integer_partitions (5)); (%o1) 7 = 7 (%i2) num_partitions (8, list); (%o2) [1, 1, 2, 3, 5, 7, 11, 15, 22] (%i3) num_partitions (n); (%o3) num_partitions(n)
Partições do conjunto a que satisfazem o predicado f.
partition_set retorna uma lista de dois conjuntos.
O primeiro conjunto compreende os elementos de a para os quais f avalia para false,
e o segundo conjunto compreende quaisquer outros elementos de a.
partition_set não aplica is ao valor de retorno de f.
partition_set reclama se a não for um conjunto literal.
Veja também subset.
Exemplos:
(%i1) partition_set ({2, 7, 1, 8, 2, 8}, evenp);
(%o1) [{1, 7}, {2, 8}]
(%i2) partition_set ({x, rat(y), rat(y) + z, 1}, lambda ([x], ratp(x)));
(%o2)/R/ [{1, x}, {y, y + z}]
Retorna um conjunto todas as permutações distintas dos elementos da lista ou do conjunto a. Cada permutação é uma lista, não um conjunto.
Quando a for uma lista, elementos duplicados de a são incluídos nas permutações.
permutations reclama se a não for um conjunto literal ou uma lista literal.
Exemplos:
(%i1) permutations ([a, a]);
(%o1) {[a, a]}
(%i2) permutations ([a, a, b]);
(%o2) {[a, a, b], [a, b, a], [b, a, a]}
Retorna o conjunto de todos os dubconjuntos de a, ou um subconjunto de a.
powerset(a) retorna o conjunto de todos os subconjuntos do conjunto a.
powerset(a) tem 2^cardinality(a) elementos.
powerset(a, n) retorna o conjunto de todos os subconjuntos de a que possuem
cardinalidade n.
powerset reclama se a não for um conjunto literal,
ou se n não for um inteiro não negativo.
Exemplos:
(%i1) powerset ({a, b, c});
(%o1) {{}, {a}, {a, b}, {a, b, c}, {a, c}, {b}, {b, c}, {c}}
(%i2) powerset ({w, x, y, z}, 4);
(%o2) {{w, x, y, z}}
(%i3) powerset ({w, x, y, z}, 3);
(%o3) {{w, x, y}, {w, x, z}, {w, y, z}, {x, y, z}}
(%i4) powerset ({w, x, y, z}, 2);
(%o4) {{w, x}, {w, y}, {w, z}, {x, y}, {x, z}, {y, z}}
(%i5) powerset ({w, x, y, z}, 1);
(%o5) {{w}, {x}, {y}, {z}}
(%i6) powerset ({w, x, y, z}, 0);
(%o6) {{}}
Extende a função de dois argumentos F para uma função de n argumentos usando composição de funções, onde s é uma lista.
rreduce(F, s) retorna F(s_1, ... F(s_{n - 2}, F(s_{n - 1}, s_n))).
Quando o argumento opcional s_{n + 1} estiver presente,
o resultado é equivalente a rreduce(F, endcons(s_{n + 1}, s)).
A função F é primeiro aplicada à lista de elementos mais à direita - rightmost, daí o nome "rreduce".
Veja também lreduce, tree_reduce, e xreduce.
Exemplos:
rreduce sem o argumento opcional.
(%i1) rreduce (f, [1, 2, 3]); (%o1) f(1, f(2, 3)) (%i2) rreduce (f, [1, 2, 3, 4]); (%o2) f(1, f(2, f(3, 4)))
rreduce com o argumento opcional.
(%i1) rreduce (f, [1, 2, 3], 4); (%o1) f(1, f(2, f(3, 4)))
rreduce aplicada a operadores de dois argumentos internos ( definidos por padrão) ao Maxima.
/ é o operadro de divisão.
(%i1) rreduce ("^", args ({a, b, c, d}));
d
c
b
(%o1) a
(%i2) rreduce ("/", args ({a, b, c, d}));
a c
(%o2) ---
b d
Retorna um conjunto contendo os elementos no conjunto a que não estãono conjunto b.
setdifference reclama se ou a ou b não for um conjunto literal.
Exemplos:
(%i1) S_1 : {a, b, c, x, y, z};
(%o1) {a, b, c, x, y, z}
(%i2) S_2 : {aa, bb, c, x, y, zz};
(%o2) {aa, bb, c, x, y, zz}
(%i3) setdifference (S_1, S_2);
(%o3) {a, b, z}
(%i4) setdifference (S_2, S_1);
(%o4) {aa, bb, zz}
(%i5) setdifference (S_1, S_1);
(%o5) {}
(%i6) setdifference (S_1, {});
(%o6) {a, b, c, x, y, z}
(%i7) setdifference ({}, S_1);
(%o7) {}
Retorna true se os conjuntos a e b possuirem o mesmo número de elementos
e is(x = y) for true
para x nos elementos de a
e y nos elementos de b,
considerados na ordem determinada por listify.
De outra forma, setequalp retorna false.
Exemplos:
(%i1) setequalp ({1, 2, 3}, {1, 2, 3});
(%o1) true
(%i2) setequalp ({a, b, c}, {1, 2, 3});
(%o2) false
(%i3) setequalp ({x^2 - y^2}, {(x + y) * (x - y)});
(%o3) false
Constrói um conjunto de elementos a partir da lista a. Elementos
duplicados da lista a são apagados e os elementos
são ordenados de acordo com o predicado orderlessp.
setify reclama se a não for uma lista literal.
Exemplos:
(%i1) setify ([1, 2, 3, a, b, c]);
(%o1) {1, 2, 3, a, b, c}
(%i2) setify ([a, b, c, a, b, c]);
(%o2) {a, b, c}
(%i3) setify ([7, 13, 11, 1, 3, 9, 5]);
(%o3) {1, 3, 5, 7, 9, 11, 13}
Retorna true se e somente se a for um conjunto na interpretação do Maxima.
setp retorna true para conjuntos não simplificados (isto é, conjuntos com elementos redundantes)
e também para conjuntos simplificados.
setp é equivalente à função do Maxima
setp(a) := not atom(a) and op(a) = 'set.
Exemplos:
(%i1) simp : false;
(%o1) false
(%i2) {a, a, a};
(%o2) {a, a, a}
(%i3) setp (%);
(%o3) true
Retorna o conjunto de todas as partições de a, ou um subconjunto daquele conjunto de partições.
set_partitions(a, n) retorna um conjunto de todas as
decomposições de a em n subconjutnos disjuntos não vazios.
set_partitions(a) retorna o conjunto de todas as partições.
stirling2 retorna a cardinalidade de um conjuntode partições de um conjunto.
Um conjunto de conjuntos \(P\) é uma partição de um conjunto \(S\) quando
Exemplos:
O conjunto vazio é uma partição de si mesmo, as ondições 1 e 2 são "vaziamente" verdadeiras.
(%i1) set_partitions ({});
(%o1) {{}}
A cardinalidade do conjunto de partições de um conjunto pode ser encontrada usando stirling2.
(%i1) s: {0, 1, 2, 3, 4, 5}$
(%i2) p: set_partitions (s, 3)$
(%i3) cardinality(p) = stirling2 (6, 3);
(%o3) 90 = 90
Cada elemento de p pode ter n = 3 elementos; vamos verificar.
(%i1) s: {0, 1, 2, 3, 4, 5}$
(%i2) p: set_partitions (s, 3)$
(%i3) map (cardinality, p);
(%o3) {3}
Finalmente, para cada elementos de p, a união de seus elementos possivelmente será
igua a s; novamente vamos comprovar.
(%i1) s: {0, 1, 2, 3, 4, 5}$
(%i2) p: set_partitions (s, 3)$
(%i3) map (lambda ([x], apply (union, listify (x))), p);
(%o3) {{0, 1, 2, 3, 4, 5}}
Retorna true se o predicado f for true para um ou mais argumentos dados.
Given one set as the second argument,
some(f, s) returns true
if is(f(a_i)) returns true for one or more a_i in s.
some may or may not evaluate f for all a_i in s.
Since sets are unordered,
some may evaluate f(a_i) in any order.
Dadas uma ou mais listas como argumentos,
some(f, L_1, ..., L_n) retorna true
se is(f(x_1, ..., x_n)) retornar true
para um ou mais x_1, ..., x_n em L_1, ..., L_n, respectivamente.
some pode ou não avaliar
f para algumas combinações x_1, ..., x_n.
some avalia listas na ordem do índice de incremento.
Dado um conjunto vazio {} ou uma lista vazia [] como argumentos,
some retorna false.
Quando o sinalizador global maperror for true, todas as listas
L_1, ..., L_n devem ter obrigatóriamente comprimentos iguais.
Quando maperror for false, argumentos do tipo lista são
efectivamente truncados para o comprimento da menor lista.
Retorna o valor de um predicado f o qual avalia (por meio de is)
para alguma coisa outra que não true ou false
e são governados pelo sinalizador global prederror.
Quando prederror for true,
tais valores são tratados como false.
Quando prederror for false,
tais valores são tratados como unknown (desconhecidos).
Exemplos:
some aplicado a um conjunto simples.
O predicado é uma função de um argumento.
(%i1) some (integerp, {1, 2, 3, 4, 5, 6});
(%o1) true
(%i2) some (atom, {1, 2, sin(3), 4, 5 + y, 6});
(%o2) true
some aplicada a duas listas.
O predicado é uma função de dois argumentos.
(%i1) some ("=", [a, b, c], [a, b, c]);
(%o1) true
(%i2) some ("#", [a, b, c], [a, b, c]);
(%o2) false
Retorna o valor do predicado f o qual avalia
para alguma coisa que não true ou false
e são governados através do sinalizador global prederror.
(%i1) prederror : false;
(%o1) false
(%i2) map (lambda ([a, b], is (a < b)), [x, y, z], [x^2, y^2, z^2]);
(%o2) [unknown, unknown, unknown]
(%i3) some ("<", [x, y, z], [x^2, y^2, z^2]);
(%o3) unknown
(%i4) some ("<", [x, y, z], [x^2, y^2, z + 1]);
(%o4) true
(%i5) prederror : true;
(%o5) true
(%i6) some ("<", [x, y, z], [x^2, y^2, z^2]);
(%o6) false
(%i7) some ("<", [x, y, z], [x^2, y^2, z + 1]);
(%o7) true
Representa o número de Stirling de primeiro tipo.
Quando n e m forem não negativos
inteiros, a magnitude de stirling1 (n, m) é o número de
permutações de um conjunto com n elementos que possui m ciclos.
Para detalhes, veja Graham, Knuth e Patashnik Concrete Mathematics.
Maxima utiliza uma relação recursiva para definir stirling1 (n, m) para
m menor que 0; stirling1 não é definida para n menor que 0 e para argumentos
não inteiros.
stirling1 é uma função de simplificação.
Maxima conhece as seguintes identidades:
Essas identidades são aplicadas quando os argumentos forem inteiros literais
ou símbolos declarados como inteiros, e o primeiro argumento for não negativo.
stirling1 não simplififca para argumentos não inteiros.
Referências:
[1] Donald Knuth, The Art of Computer Programming, terceira edição, Volume 1, Seção 1.2.6, Equações 48, 49, e 50.
Exemplos:
(%i1) declare (n, integer)$ (%i2) assume (n >= 0)$ (%i3) stirling1 (n, n); (%o3) 1
stirling1 não simplifica para argumentos não inteiros.
(%i1) stirling1 (sqrt(2), sqrt(2)); (%o1) stirling1(sqrt(2), sqrt(2))
Maxima aplica identidades a stirling1.
(%i1) declare (n, integer)$
(%i2) assume (n >= 0)$
(%i3) stirling1 (n + 1, n);
n (n + 1)
(%o3) ---------
2
(%i4) stirling1 (n + 1, 1);
(%o4) n!
Representa o número de Stirling de segundo tipo.
Quando n e m forem inteiros
não negativos, stirling2 (n, m) é o número de maneiras através dos quais um conjunto com
cardinalidade n pode ser particionado em m subconjuntos disjuntos.
Maxima utiliza uma relação recursiva para definir stirling2 (n, m) para
m menor que 0; stirling2 é indefinida para n menor que 0 e para argumentos
não inteiros.
stirling2 é uma função de simplificação.
Maxima conhece as seguintes identidades.
Essas identidades são aplicadas quando os argumentos forem inteiros literais
ou símbolos declarados como inteiros, e o primeiro argumento for não negativo.
stirling2 não simplifica para argumentos não inteiros.
Referências:
[1] Donald Knuth. The Art of Computer Programming, terceira edição, Volume 1, Seção 1.2.6, Equações 48, 49, e 50.
[2] Graham, Knuth, e Patashnik. Concrete Mathematics, Tabela 264.
[3] Abramowitz e Stegun. Handbook of Mathematical Functions, Seção 24.1.4.
Exemplos:
(%i1) declare (n, integer)$ (%i2) assume (n >= 0)$ (%i3) stirling2 (n, n); (%o3) 1
stirling2 não simplifica para argumentos não inteiros.
(%i1) stirling2 (%pi, %pi); (%o1) stirling2(%pi, %pi)
Maxima aplica identidades a stirling2.
(%i1) declare (n, integer)$
(%i2) assume (n >= 0)$
(%i3) stirling2 (n + 9, n + 8);
(n + 8) (n + 9)
(%o3) ---------------
2
(%i4) stirling2 (n + 1, 2);
n
(%o4) 2 - 1
Retorna o subconjuntode um conjunto a que satisfaz o predicado f.
subset returns um conjunto which comprises the elements of a
for which f returns anything other than false.
subset does not apply is to the return value of f.
subset reclama se a não for um conjunto literal.
See also partition_set.
Exemplos:
(%i1) subset ({1, 2, x, x + y, z, x + y + z}, atom);
(%o1) {1, 2, x, z}
(%i2) subset ({1, 2, 7, 8, 9, 14}, evenp);
(%o2) {2, 8, 14}
Retorna true se e somente se o conjunto a for um subconjunto de b.
subsetp reclama se ou a ou b não forem um conjunto literal.
Exemplos:
(%i1) subsetp ({1, 2, 3}, {a, 1, b, 2, c, 3});
(%o1) true
(%i2) subsetp ({a, 1, b, 2, c, 3}, {1, 2, 3});
(%o2) false
Retorna a diferença simétrica, isto é, o conjunto dos elemetnos que ocorrem em exactamente um conjunto a_k.
Given two arguments, symmdifference(a, b) is
the same as union(setdifference(a, b), setdifference(b, a)).
symmdifference reclama se any argument não for um conjunto literal.
Exemplos:
(%i1) S_1 : {a, b, c};
(%o1) {a, b, c}
(%i2) S_2 : {1, b, c};
(%o2) {1, b, c}
(%i3) S_3 : {a, b, z};
(%o3) {a, b, z}
(%i4) symmdifference ();
(%o4) {}
(%i5) symmdifference (S_1);
(%o5) {a, b, c}
(%i6) symmdifference (S_1, S_2);
(%o6) {1, a}
(%i7) symmdifference (S_1, S_2, S_3);
(%o7) {1, z}
(%i8) symmdifference ({}, S_1, S_2, S_3);
(%o8) {1, z}
Extende a função binária F a uma função enária através de composição, onde s é um conjunto ou uma lista.
tree_reduce é equivalente ao seguinte:
Aplicar F a sucessivos pares de elementos
para formar uma nova lista [F(s_1, s_2), F(s_3, s_4), ...],
mantendo o elemento final inalterado caso haja um número ímpar de elementos.
Repetindo então o processo até que a lista esteja reduzida a um elemento simples, o qual é o valor de retorno da função.
Quando o argumento opcional s_0 estiver presente,
o resultado é equivalente a tree_reduce(F, cons(s_0, s).
Para adições em ponto flutuante,
tree_reduce pode retornar uma soma que possui um menor ero de arredondamento
que rreduce ou lreduce.
Os elementos da lista s e os resultados parciais podem ser arranjados em uma árvore binária de profundidade mínima, daí o nome "tree_reduce".
Exemplos:
tree_reduce aplicada a uma lista com um número par de elementos.
(%i1) tree_reduce (f, [a, b, c, d]); (%o1) f(f(a, b), f(c, d))
tree_reduce aplicada a uma lista com um número ímpar de elementos.
(%i1) tree_reduce (f, [a, b, c, d, e]); (%o1) f(f(f(a, b), f(c, d)), e)
Retorna a união dos conjuntos de a_1 a a_n.
union() (sem argumentos) retorna o conjunto vazio.
union reclama se qualquer argumento não for um conjunto literal.
Exemplos:
(%i1) S_1 : {a, b, c + d, %e};
(%o1) {%e, a, b, d + c}
(%i2) S_2 : {%pi, %i, %e, c + d};
(%o2) {%e, %i, %pi, d + c}
(%i3) S_3 : {17, 29, 1729, %pi, %i};
(%o3) {17, 29, 1729, %i, %pi}
(%i4) union ();
(%o4) {}
(%i5) union (S_1);
(%o5) {%e, a, b, d + c}
(%i6) union (S_1, S_2);
(%o6) {%e, %i, %pi, a, b, d + c}
(%i7) union (S_1, S_2, S_3);
(%o7) {17, 29, 1729, %e, %i, %pi, a, b, d + c}
(%i8) union ({}, S_1, S_2, S_3);
(%o8) {17, 29, 1729, %e, %i, %pi, a, b, d + c}
Extendendo a função F para uma função enária por composição,
ou, se F já for enária, aplica-se F a s.
Quando F não for enária, xreduce funciona da mesma forma que lreduce.
O argumento s é uma lista.
Funções sabidamente enárias inclui
adição +, multiplicação *, and, or, max,
min, e append.
Funções podem também serem declaradas enárias por meio de declare(F, nary).
Para essas funções,
é esperado que xreduce seja mais rápida que ou rreduce ou lreduce.
Quando o argumento opcional s_0 estiver presente,
o resultado é equivalente a xreduce(s, cons(s_0, s)).
Adições em ponto flutuante não são exactamente associativas; quando a associatividade ocorrer,
xreduce aplica a adição enária do Maxima quando s contiver números em ponto flutuante.
Exemplos:
xreduce aplicada a uma função sabidamente enária.
F é chamada uma vez, com todos os argumentos.
(%i1) declare (F, nary);
(%o1) done
(%i2) F ([L]) := L;
(%o2) F([L]) := L
(%i3) xreduce (F, [a, b, c, d, e]);
(%o3) [[[[[("[", simp), a], b], c], d], e]
xreduce aplicada a uma função não sabidamente enária.
G é chamada muitas vezes, com dois argumentos de cada vez.
(%i1) G ([L]) := L;
(%o1) G([L]) := L
(%i2) xreduce (G, [a, b, c, d, e]);
(%o2) [[[[[("[", simp), a], b], c], d], e]
(%i3) lreduce (G, [a, b, c, d, e]);
(%o3) [[[[a, b], c], d], e]
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