写像12相

あると便利そう.作成途中

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$n$ 個の玉 $k$ 個の箱 なんでも $1$個以下 $1$個以上
区別する 区別する $k^n$ ${}_k\mathrm{P}_n$ $\sum_{i=1}^k(-1)^{k-i}{}_k\mathrm{C}_{i}i^n$
区別しない 区別する ${}_{n+k-1}\mathrm{C}_{n}$ ${}_k\mathrm{C}_n$ ${}_{n-1}\mathrm{C}_{k-1}$
区別する 区別しない $B(n, k)$ $1$ $S(n, k)$
区別しない 区別しない $P(n+k, k)$ $1$ $P(n, k)$

ボール:区別有 箱:区別有 入れ方に制限なし

$k^n$ です.

ボール:区別有 箱:区別有 それぞれの箱に高々1個

$n \gt k$なら$0$, それ以外は${}_k\mathrm{P}_n$です.

ボール:区別有 箱:区別有 それぞれの箱に最低1個

$n \lt k$ なら$0$. それ以外は包除原理を使う.【$k$個以下の箱に入れる場合】-【$k-1$個以下の箱に入れる場合】+【$k-2$個以下の箱に入れる場合】- ... を計算する.

$\sum_{i=1}^k(-1)^{k-i}{}_k\mathrm{C}_{i}i^n$.

ボール:区別無 箱:区別有 入れ方に制限なし

重複組み合わせ.

ボール:区別無 箱:区別有 それぞれの箱に高々1個

組み合わせ. $k$ 個の箱から $n$ 個を選ぶだけ.

ボール:区別無 箱:区別有 それぞれの箱に最低1個

組み合わせ. $n$ 個のボールを横に並べて, $n - 1$個の隙間に $k - 1$ 個の仕切りを入れるので, $n - 1$ 個から $k - 1$ 個を選ぶ組み合わせ.

ボール:区別有 箱:区別無 入れ方に制限なし

ボール:区別有 箱:区別無 それぞれの箱に高々1個

$n \le k$ なら$1$ 通り.

ボール:区別有 箱:区別無 それぞれの箱に最低1個

【ボール: 区別有 箱:区別有 それぞれの箱に最低1個】は包除原理を使って計算できた. これにボールの区別が無くなっただけなのでこれを$k!$ で割れば良い.