整数划分数计算器
输入 n(0–300),本计算器用欧拉五边形数定理递推精确计算划分数 p(n)——把 n 写成正整数无序和的方案数,并对照 Hardy–Ramanujan 渐近公式。
划分数 p(n):把 n 写成正整数无序和的方案数。p(4) = 5:4、3+1、2+2、2+1+1、1+1+1+1。
欧拉五边形数定理的递推
p(n) = Σ (−1)^(k−1)·[p(n − k(3k−1)/2) + p(n − k(3k+1)/2)],广义五边形数 1, 2, 5, 7, 12, 15, …
生成函数 1/((1−x)(1−x²)(1−x³)…) 系数即 p(n);欧拉发现 (1−x)(1−x²)(1−x⁵)(1−x⁷)… 与它互为倒数——五边形数定理——从而得到 O(n√n) 递推。Hardy 与 Ramanujan 给出渐近公式,Rademacher 进一步改成精确级数。拉马努金同余 p(5k+4) ≡ 0 (mod 5)、p(7k+5) ≡ 0 (mod 7)、p(11k+6) ≡ 0 (mod 11) 至今仍在被研究推广。应用:整数拆分计数、杨图表示论、统计力学配分、密码学随机性检验。
什么是整数划分数计算器?

划分数 p(n) 计数「把 n 拆成若干正整数之和(不计顺序)」的方案数:p(4) = 5(4、3+1、2+2、2+1+1、1+1+1+1)。它与杨图一一对应,是表示论、统计力学配分与组合数学的基础计数对象。
欧拉发现生成函数 1/((1−x)(1−x²)(1−x³)…) 的倒数是 (1−x)(1−x⁵)(1−x⁷)(1−x¹²)…(广义五边形数幂次)——五边形数定理——由此得到每步只需 O(√n) 项的递推;Hardy 与 Ramanujan 则给出惊人精确的渐近公式,Rademacher 后来改造成收敛级数。
p(n) = Σ_{k≥1} (−1)^(k−1)·[p(n − k(3k−1)/2) + p(n − k(3k+1)/2)]
广义五边形数 1, 2, 5, 7, 12, 15, …;递推 O(n√n);渐近 p(n) ~ e^(π√(2n/3))/(4n√3);p(0) = 1。
如何使用整数划分数计算器
- 1
填写 n(0 到 300 的整数)。
- 2
点击「计算 p(n)」。
- 3
查看 p(n) 精确值与 p(n−1)(增量洞察增长速度)。
- 4
对照 Hardy–Ramanujan 渐近行,观察 n 越大相对误差越小。
计算示例
例 1n
n = 10 → p(10) = 42;n = 50 → p(50) = 204226。
例 2n
n = 100 → p(100) = 190569292(马赫佩恩 1918 年手算的著名结果),渐近公式给约 1.99e8,偏差约 4%。
例 3n
n = 200 → p(200) = 3972999029388,200 的拆分方式已近 4 万亿种。
注意事项
p(n) 增长是亚指数但极快(~e^(c√n)),n = 300 时已超 9.2e12,仍在双精度整数精确范围内。
渐近公式是「~」级:n = 100 时偏差约 4%,n = 1000 时约 1.4%,要求精确值必须用递推或 Rademacher 级数。
拉马努金同余 p(5k+4) ≡ 0 (mod 5)、p(7k+5) ≡ 0 (mod 7)、p(11k+6) ≡ 0 (mod 11) 可作快速自检。
常见问题
参考资料
凯文内容作者Calcton 数学编辑组 口径审核Calcton 编辑组 交叉审核· 内容更新于 2026-09-26
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引用本页
GB/T 7714 格式
Calcton. 整数划分数计算器[EB/OL]. https://www.calcton.com/partition-function, 2026-09-26.
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参考来源与更新说明
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最后更新:2026-09-26。
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