使用中的符号分析组合数学我们有组合类$\mathcal{U}$单圈非同构图等式(我们将树附加到单个循环的节点树的根合并到循环中)
$$\def\textsc#1{\dosc#1\csod}\定义\dosc#1#2\csod{{\rm#1{\small#2}}\数学{U}=\textsc{DHD}(DHD)_{\ge 3}(\mathcal{T})$$
哪里$\mathcal{T}$是未标记的根树的类别:
$$\mathcal{T}=\mathca{Z}\times\textsc{MSET}(\mathcal{T})$$
在这里,我们使用了单循环的二面角算子(即手镯,即可以翻转的项链)和未标记的多集运算符。树的类方程立即生成通过指数公式得到的函数方程
$$T(z)=z\exp\left(\sum_{\ell\ge 1}\压裂{T(z^\ell)}{\ell}\right)$$
事实证明MSE公司链接使用这个具有递归性的函数方程
$$t_{n+1}=\压裂{1}{n}\和{q=1}^{n}t{n+1-q}\左(\sum_{ell|q}\ellt_{ell}\right)$$
使用循环指数$Z(D_q)$二面体群的
$$U(z)=\sum_{q\ge 3}z(D_q;T(z))$$
因此,非同构连通单圈图的数量为
$$U_n=[z^n]\sum_{q=3}^nZ\左(D_q;\sum_{p=1}^n t_p Z^p\右)$$
这将产生序列
$$0, 0, 1, 2, 5, 13, 33, 89, 240, 657, 1806, 5026, 13999,\\39260、110381、311465、880840、2497405、7093751、20187313、\ldots$$
有两个前导零,因为最小的循环在3上节点。数据指向OEIS A001429公司确认程序的地方。特别是我们得到了六个节点
$$\bbox[5px,边框:2px实心#00A000]{U_6=13.}$$
备注。循环群的循环指数由下式给出
$$Z(C_q)=\frac{1}{q}\sum_{k|q}\phi(k)a_k^{q/k}$$
二面体群的
$$Z(D_q)=\压裂{1}{2}Z(C_q)+\开始{cases}\裂缝{1}{2}a_1a_2^{(q-1)/2}&q\quad\text{奇数}\\\frac{1}{4}\left(a_1^2 a_2^{(q-2)/2}+a_2^{q/2}\right)&q\quad\text{偶数}\结束{case}$$
此计算是使用以下Maple代码完成的。
带有(数字理论);宠物品种标识:=proc(多边形,ind)本地subs1、subs2、polyvars、indvars、v、pot、res;res:=ind;polyvars:=指数(poly);indvars:=指数(ind);对于indvars中的v dopot:=op(1,v);子1:=[seq(polyvars[k]=polyvars[k]^pot,k=1..nops(聚合物)];subs2:=[v=subs(subs1,poly)];res:=子(subs2,res);od;物件;结束;pet循环:=进程(n)局部s,d;s:=0;对于除数(n)do中的ds:=s+φ(d)*a[d]^(n/d);od;序号;结束;pet _ cycleind _ dihedral公司:=进程(n)当地;s:=1/2*pet_cycleind_cyclic(n);如果类型为(n,奇数),则s:=s+1/2*a[1]*a[2]^((n-1)/2);其他的s:=s+1/4*(a[1]^2*a[2]((n-2)/2)+a[2](n/2));fi;s;结束;电话:=进程(n)选项记忆;如果n=1,则返回1 fi;1/(n-1)*add(t(n-q)*add(l*t(l),q=1..n-1);结束;用户:=进程(n)选项记忆;局部res、m、tgf、dhdgf;tgf:=加(t(p)*z^p,p=1..n);分辨率:=0;对于m从3到n dodhdgf:=宠物变种识别(tgf,宠物循环识别(m));res:=资源+系数(展开(dhdgf),z,n);od;物件;结束;
附录。我们还可以回答标记案例的问题。组合类是一样的,只是现在我们得到了经典的树函数美元(z)$使用
$$\mathcal{T}=\mathcali{Z}\times\textsc{SET}(\mathcal{T})$$
和函数方程
$$T(z)=z\times\exp T(z)$$
并且二面角算子变为
$$\sum_{\ell\ge 3}\frac{z^\ell}{|D_\ell|}=\总和{\ell\ge3}\frac{z^{\ell}}{2\ell}=-\frac{1}{2}z-\frac{1}{4}z^2+\压裂{1}{2}\log\frac{1}{1-z}$$
因此,我们有兴趣提取以下系数,
$$![z^n]\左(-\frac{1}{2}T(z)-\frac{1}{4}T(z)^2+\压裂{1}{2}\log\frac{1}{1-T(z)}\right)$$
这有三个部分,第一部分是凯利的
$$-n![z^n]\压裂{1}{2}T(z)=-\压裂{1'{2}n^{n-1}$$
第二个是
$$-n![z^n]\压裂{1}{4}T(z)^2=-(n-1)![z^{n-1}]\压裂{1}{2}T(z)T'(z)\\=-\frac{(n-1)!}{2\pii}\int_{|z|=\epsilon}\frac{1}{z^n}\frac{1}}{2}T(z)T'(z)\;dz公司$$
出租$w=T(z)$以便$z=w\exp(-w)$和$dw=T'(z)\;第纳尔$这成为$n\ge 2美元$
$$-\frac{(n-1)!}{2\pii}\int{w|=\gamma}\frac{\exp(nw)}{w^n}\frac{1}{2}w\;数据仓库=-\压裂{(n-1)!}{2}\压裂{n^{n-2}}{(n-2)!}\\=-\压裂{1}{2}(n-1)n^{n-2}$$
最后是第三个
$$![z^n]\压裂{1}{2}\log\压裂{1'{1-T(z)}=(n-1)![z^{n-1}]\压裂{1}{2}\压裂{1'{1-T(z)}T'(z)\\=\frac{(n-1)!}{2\pii}\int_{|z|=\epsilon}\frac{1}{z^n}\压裂{1}{2}\压裂{1{1-T(z)}T'(z)\;dz$$
使用与之前相同的替换
$$\frac{(n-1)!}{2\pii}\int{w|=\gamma}\frac{\exp(nw)}{w^n}\裂缝{1}{2}\裂缝{1{1-w}\;数据仓库\\=\压裂{1}{2}(n-1)!\求和{q=0}^{n-1}\分形{n^q}{q!}$$
收集我们获得的一切
$$\压裂{1}{2}(n-1)!\求和{q=0}^{n-1}\分形{n^q}{q!}-n^{n-1}+\压裂{1}{2}n^{n~2}$$
或者可以选择
$$\bbox[5px,边框:2px实心#00A000]{\压裂{1}{2}(n-1)!\求和{q=0}^{n-3}\分形{n^q}{q!}.}$$
这个序列是OEIS A057500公司:
$$0, 0, 1, 15, 222, 3660, 68295, 1436568, 33779340, 880107840,\\ 25201854045, 787368574080, 26667815195274, 973672928417280,\ldot公司$$
又是两个前导零。