Calcolatore di Partizioni Intere

Usa questo calcolatore gratuito di partizioni intere per trovare tutti i modi possibili di scrivere un numero intero positivo come somma di interi positivi. Il calcolatore determina anche la funzione di partizione \(p(n)\), che indica il numero totale di partizioni distinte.

Calcola le partizioni di un numero

Inserisci un numero intero compreso tra 1 e 25. Il calcolatore genera tutte le sue partizioni e mostra il numero totale di risultati distinti.

Valore massimo: 25. Il numero delle partizioni aumenta rapidamente al crescere del numero inserito.

Che cos'è una partizione intera?

Una partizione intera è un modo di esprimere un numero intero positivo come somma di interi positivi. La caratteristica fondamentale è che l'ordine degli addendi non è importante.

Per esempio, le partizioni intere del numero 5 sono:

\[ \begin{aligned} 5 &= 5 \\ 5 &= 4+1 \\ 5 &= 3+2 \\ 5 &= 3+1+1 \\ 5 &= 2+2+1 \\ 5 &= 2+1+1+1 \\ 5 &= 1+1+1+1+1 \end{aligned} \]

Poiché esistono sette partizioni distinte, si ottiene:

\[ p(5)=7 \]

Le espressioni \(4+1\) e \(1+4\) rappresentano la stessa partizione intera, perché la posizione degli addendi non cambia la partizione.

La funzione di partizione \(p(n)\)

La funzione di partizione, indicata con \(p(n)\), conta il numero di modi distinti in cui un intero non negativo \(n\) può essere scritto come somma di interi positivi. Per convenzione, \(p(0)=1\).

I primi valori della funzione sono:

\[ p(1)=1,\quad p(2)=2,\quad p(3)=3,\quad p(4)=5,\quad p(5)=7 \]

Il numero delle partizioni cresce rapidamente al crescere di \(n\). Ecco alcuni valori di riferimento:

Numero \(n\) Partizioni \(p(n)\)
1 1
2 2
3 3
4 5
5 7
6 11
7 15
8 22
9 30
10 42
15 176
20 627
25 1958

Come funziona il calcolatore di partizioni?

Il calcolatore utilizza un algoritmo ricorsivo per generare le partizioni. A ogni passaggio seleziona il successivo addendo e riduce il valore che resta da rappresentare.

Per evitare duplicati, ogni nuovo addendo deve essere minore o uguale al precedente. In questo modo, tutte le partizioni vengono prodotte in ordine non crescente.

Per esempio, dopo aver generato \(4+1\), il programma non aggiunge anche \(1+4\), perché le due espressioni descrivono la stessa partizione.

Il calcolatore utilizza inoltre la memoizzazione: conserva i risultati intermedi già calcolati e li riutilizza quando necessario. Questo evita di ripetere inutilmente alcune operazioni durante la generazione delle partizioni.

Differenza tra partizione intera e composizione

Le partizioni e le composizioni sono due modi per rappresentare un numero come somma di interi positivi. La differenza principale riguarda l'importanza dell'ordine degli addendi.

Partizione intera

In una partizione, l'ordine degli addendi non conta.

\[ 5=4+1 \] e \[ 5=1+4 \] rappresentano la stessa partizione.

Composizione intera

In una composizione, invece, l'ordine degli addendi è importante. Pertanto, \(4+1\) e \(1+4\) sono considerate due composizioni differenti.

Esempi di partizioni intere

Partizioni del numero 3

\[ 3,\quad 2+1,\quad 1+1+1 \]

Il numero 3 ha tre partizioni distinte: \[ p(3)=3 \]

Partizioni del numero 4

\[ 4,\quad 3+1,\quad 2+2,\quad 2+1+1,\quad 1+1+1+1 \]

Il numero 4 ha cinque partizioni distinte: \[ p(4)=5 \]

Partizioni del numero 5

\[ \begin{aligned} 5 &= 5 \\ 5 &= 4+1 \\ 5 &= 3+2 \\ 5 &= 3+1+1 \\ 5 &= 2+2+1 \\ 5 &= 2+1+1+1 \\ 5 &= 1+1+1+1+1 \end{aligned} \] \[ p(5)=7 \]

Proprietà importanti delle partizioni intere

Domande frequenti sulle partizioni intere

Che cos'è una partizione intera?

È un modo di scrivere un numero intero positivo come somma di interi positivi, senza considerare l'ordine degli addendi. Per esempio, \(4+1\) e \(1+4\) rappresentano la stessa partizione di 5.

Che cosa indica la funzione di partizione?

La funzione \(p(n)\) indica il numero totale di partizioni intere distinte di \(n\). Per esempio, \(p(4)=5\) e \(p(5)=7\).

Quante partizioni ha il numero 5?

Il numero 5 ha sette partizioni intere: \(5\), \(4+1\), \(3+2\), \(3+1+1\), \(2+2+1\), \(2+1+1+1\) e \(1+1+1+1+1\). Pertanto, \(p(5)=7\).

L'ordine degli addendi conta?

No. Nelle partizioni intere l'ordine non conta. Ad esempio, \(4+1\) e \(1+4\) vengono considerate la stessa partizione.

Qual è la differenza tra partizione e composizione?

Nelle partizioni l'ordine degli addendi non conta, mentre nelle composizioni le diverse disposizioni degli addendi vengono conteggiate separatamente.

Quanto vale p(10)?

Il numero 10 ha 42 partizioni intere distinte. Quindi: \[ p(10)=42 \]

Perché il calcolatore accetta numeri fino a 25?

Il numero delle partizioni cresce rapidamente con il valore inserito. Poiché questo strumento mostra ogni singola partizione, gli input molto grandi possono generare elenchi estremamente lunghi e richiedere molte risorse. Il limite di 25 mantiene il calcolo pratico e la visualizzazione gestibile.

Come si calcola il numero delle partizioni?

È possibile calcolarlo con metodi ricorsivi o con algoritmi di programmazione dinamica. Questo strumento genera tutte le partizioni possibili e ne conta i risultati. Per calcolare soltanto il valore di \(p(n)\), senza elencare ogni partizione, si possono usare algoritmi più efficienti.