<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<HTML><HEAD>
<META http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=iso-8859-1">
<META content="MSHTML 6.00.6000.16640" name=GENERATOR>
<STYLE></STYLE>
</HEAD>
<BODY bgColor=#ffffff>
<DIV><FONT face=Arial size=2>
<DIV><FONT face=Arial size=2><FONT face=Arial size=2>Neil,<BR></FONT></DIV>
<DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>I will send some of my sequences to superseeker. I 
am curious to see the output.<BR>Thanks.</FONT></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>Best regards<BR>Washington</FONT></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><FONT face=Arial 
size=2>--------------------------------------------------------------------------------</FONT></DIV>
<DIV>
<P><FONT face=Arial size=2>Christian,</FONT></P></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>"Without access to H&P, I can only go by your 
examples and based on those,<BR>I would say the partition formulas you are using 
are equivalent to the EULERi and LOG transforms."</FONT></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>Probably they are. Below I will give some more 
examples, but before let us<BR>examine some facts relating graphs to 
partitions.</FONT></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV align=justify><FONT face=Arial size=2>Let G be a graph with n nodes. The 
orders of the components of G form a unique<BR>partition P of n. If G has c_1 
components of order 1, c_2 components of order 2,<BR> ... , and c_n 
components of order n, c_1, c_2, ..., c_n >= 0, clearly</FONT></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>    P = c_1 + 2c_2 + ... + 
nc_n.                                             
(1)</FONT></DIV>
<DIV> </DIV><FONT face=Arial>
<DIV><BR><FONT face=Terminal><FONT size=2>    
        
+--------------------+<BR>            
|     1        
1     
|<BR>            
|   / | \    / | \   
|<BR>            |  
2  3  4  2  4  3  
|<BR>            
|    / \      / \    
|<BR>            
|   5   6    5   6   
|     <FONT face=Arial><STRONG>==> 6*2 + 
4*1.</STRONG></FONT><BR>            
|                    
|<BR>            
|       
1            
|    </FONT><FONT size=2><FONT face=Arial>The order of the parts 
is immaterial. 
Here<BR></FONT>            
|     / | 
\          |    
</FONT><FONT size=2><FONT face=Arial>we have n = 16, c_1 = c_2 = c_3 = c_5 = 
0,<BR></FONT>            
|    2  3  
4         
|   </FONT><FONT size=2><FONT face=Arial> and c_4 = 1, c_6 = 
2.<BR></FONT>            
+--------------------+</FONT></FONT><BR><FONT 
size=2>          <STRONG>Fig 
1</STRONG>. The orders 6,6, and 4 corresponding to the partition <STRONG>4*1 + 
6*2</STRONG>.</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV><FONT size=2></FONT>
<DIV align=justify><BR><FONT size=2>    On the other hand, P 
corresponds to several graphs because two distinct<BR>graphs can have the same 
order. The following proposition gives the number of<BR>graphs corresponding to 
P for the case of unlabeled components.</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2><STRONG>Proposition 1</STRONG>. Let a_U(n) be a sequence that 
counts connected 
unlabeled<BR>               
combinatorial objects. In this case, the partition P of 
(1)<BR>               
corresponds to</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>prod_{j=1}^n\C(a_U(j) + c_j -1, 
c_j)                                        
(2)</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>graphs of order n.</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV align=justify><FONT size=2><STRONG>Proof</STRONG><BR>    The 
value of (2) is determined only by the parts of P because if c_j = 
0,<BR>C(a_U(j) + c_j -1, c_j) = 1.<BR>    If c_j = 1, C(a_U(j) + 
c_j -1, c_j) = a_U(j). It is clear that a_U(j) is the<BR>number of ways to 
choose a component of order j to put in a graph, so the part j<BR>of P 
corresponds to a_U(j) distinct graphs. All the components of those 
a_U(j)<BR>graphs are the same, except the a_U(j) components of order j that 
makes each one<BR>of those a_U(j) graphs different from all the 
others.<BR>    If cj > 1, we have combinations of a_U(j) 
objects with repetitions, whose<BR>number is C(a_U(j) + c_j -1, c_j). So the 
partition P corresponds to the number<BR>of graphs given by (2). <STRONG><FONT 
size=4>//</FONT></STRONG></FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>Now we turn our attention to the labeled case, where we have 
to relabel the<BR>components to form a labeled graph on [n]. See figure 
2.</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><BR><FONT 
size=2>              
 </FONT><FONT size=2><FONT 
face=Terminal>+--------------------+            
+--------------------+<BR>            
|     1        
1     
|            
|    16       
15     
|<BR>            
|   / | \    / | \   
|            
|   / | \    / | \   
|<BR>            |  
2  3  4  2  3  4  
|            | 12  
7  8  2  3  4  
|<BR>            
|    / \      / \    
|            
|    / \      / \    
|<BR>            
|   5   6    5   6   
|     ==>    |  11   
6    5   13  
|<BR>            
|                    
|            
|                    
|<BR>            
|       
1            
|            
|       
1            
|<BR>            
|     / | 
\          
|            
|     / | 
\          
|<BR>            
|    2  3  
4         
|            
|   10  9  14        
|<BR>            
+--------------------+            
+--------------------+</FONT><BR>           <STRONG> 
Fig 2.</STRONG> The labels can change in many ways. Two identical trees 
on<BR>                      
the left become distinct.   </FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><BR><FONT size=2><STRONG>Proposition 2</STRONG>. Let a_L(n) be a sequence 
that counts connected 
labeled<BR>               
combinatorial objects. In this case, the partition P of 
(1)<BR>               
corresponds to</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>n!prod_{j=1}^n\{ \frac{ a_L(j)^{c_j} } { j!^{c_j}c_j! } 
}                    
(3)</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>graphs of order n.</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2><STRONG>Proof</STRONG><BR>    The partition P 
corresponds to several sequences of labeled components whose<BR>orders 
correspond to the parts of P. The number of those sequences is</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>        prod_{j=1}^n\,{ 
a_L(j)^{c_j} }.</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>    The expression above is correct because we 
have sequences with repetitions.<BR>This is true since when 
we relabel components to form a labeled graph on [n] we</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2>make two identical components become distinct. For 
example, examine the trees</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2>depicted in figure 2. In this case, a_L(j) = j^{j-2}, and c_4 
= 1, c_6 = 2, so the product</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2>above gives 4^{4-2}6^{6-2}^2 = 26,873,856 
sequences.</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>    Note that if there are c_j parts j in P, 
there are also c_j components of<BR>order j in each sequence. Note also that if 
c_j = 0, a_L(j)^{c_j} = 1.</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>    The components of a sequence S are 
relabeled forming distinct graphs on<BR>[n]. To determine the number of those 
graphs, we begin choosing any component K<BR>of S. Let j be the number of 
vertices of K. To choose K in S is equivalent to<BR>choose the part j of P, or 
the summand c_jj of P. All the graphs corresponding<BR>to S have c_j components 
of order j. The summand c_jj corresponds to</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>     C(n, j)C(n-j, j) ... C(n-(c_j - 1)j, 
j)          
n!<BR>     ----------------------------------------------- 
=  --------------   graphs because we can 
<BR>                     
c_j!                            
   j!^{c_j}c_j!</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>choose the labels of the first component in C(n, j) ways, we 
can choose the labels of </FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2>the second component in C(n-j, j) ways, etc. We divide by c_j! 
because the product</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>     C(n, j)C(n-j, j) ... C(n-(c_j-1)j, 
j)</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>considers the c_j! permutations of components, and those 
permutations form a<BR>unique graph. Proceeding with all summands of P, we can 
write a product of<BR>binomial coefficients, that simplifies giving the total 
number of graphs on [n]<BR>corresponding to the sequence S 
as<BR>                                                          
n!<BR>                                         
----------------------------------- 
.<BR>                                         
prod_{j=1}^n\ ,j!^{c_j}c_j!<BR></FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>Note that j!^{c_j}c_j! = 1 if c_j = 0.</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT size=2>We obtain (3) multiplying the number of sequences by the 
number of graphs that<BR>corresponds to each sequence.</FONT><FONT 
size=4><STRONG> //</STRONG></FONT></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><BR>    Now let <STRONG>A_U</STRONG>(n) be a sequence that 
counts unlabeled combinatorial objects, and<BR>let <STRONG>A_L</STRONG>(n) be a 
sequence that counts labeled combinatorial objects.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>    The sum of (2) over all the partitions of n gives 
<STRONG>A_U</STRONG>(n) equal to all the graphs<BR>G of order n, with components 
of the type considered in sequence a_U because</DIV>
<DIV>we have seen that the orders of the components of G correspond to a 
unique</DIV>
<DIV>partition of the integer n. The same holds for (3) and 
<STRONG>A_L</STRONG>(n).</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>For example:</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>A137917 Number of distinct unlabeled graphs with n vertices where all 
components<BR>        are unicyclic.</DIV>
<DIV>A137916 Number of labeled graphs on [n] with unicyclic 
components.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A137917 ">http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A137917 
</A></DIV>
<DIV><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A137916">http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A137916</A></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>    The sum of (2) over the partitions of n with exactly m 
parts, gives <STRONG>A_U</STRONG>(n) equal<BR>to all the graphs of order n with 
exactly m components of the type considered in</DIV>
<DIV>sequence a_U, because given a graph G with n vertices and m components, 
the</DIV>
<DIV>m orders of those components correspond to a unique partition of n with 
exactly</DIV>
<DIV>m parts. The same holds for (3) and <STRONG>A_L</STRONG>(n).</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>In general, (but peraphs we can find another cases), we can select a 
subset of all the partitions with</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><STRONG>-1-</STRONG> partitions with a given number m of parts, 
or<BR><STRONG>-2-</STRONG> partitions with parts in a subset S of {1,2,...,n}, 
or<BR><STRONG>-3-</STRONG> partitions with distinct parts, 
or<BR><STRONG>-4-</STRONG> partitions satisfying <STRONG>-1-</STRONG> and 
<STRONG>-2-</STRONG>, or<BR><STRONG>-5-</STRONG> partitions satisfying 
<STRONG>-1-</STRONG> and <STRONG>-3-</STRONG>, or<BR><STRONG>-6-</STRONG> 
partitions satisfying <STRONG>-2-</STRONG> and <STRONG>-3-</STRONG>.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><STRONG>Question</STRONG>: We determine a particular 
sequence choosing the partitions generated.</DIV>
<DIV>               
 If we use transforms what changes when we want to determine a</DIV>
<DIV>               
 particular sequence?</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>It is not difficult to see that</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>    For the case <STRONG>-2-</STRONG> we have 
<STRONG>A_U</STRONG>(n) equal to all the unlabeled graphs of order n with</DIV>
<DIV>components of the type considered in sequence a_U of order in S. The 
same holds</DIV>
<DIV>for (3) and <STRONG>A_L</STRONG>(n).</DIV>
<DIV>    For the case <STRONG>-3-</STRONG> we have 
<STRONG>A_U</STRONG>(n) equal to all the unlabeled graphs of order n with</DIV>
<DIV>components of the type considered in sequence a_U of distinct orders. The 
same holds
<DIV>for (3) and <STRONG>A_L</STRONG>(n).</DIV></DIV>
<DIV>    For the case <STRONG>-4-</STRONG> we have 
<STRONG>A_U</STRONG>(n) equal to all the unlabeled graphs of order n with</DIV>
<DIV>m components of the type considered in sequence a_U of order in S. The 
same holds 
<DIV>for (3) and <STRONG>A_L</STRONG>(n). </DIV>
<DIV>    Idem with respect to the cases  
<STRONG>-5-</STRONG> and <STRONG>-6-</STRONG>.</DIV></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>Examples of <STRONG>-1-</STRONG><BR>A106238 Triangle read by rows: 
T(n,m) = number of unlabeled digraphs of order 
n,<BR>        with m strongly connected 
components.<BR>A137918 Array read by columns: T(n,m) = number of unlabeled 
graphs with n<BR>        vertices and m 
unicyclic components.<BR>A106834 Triangle read by rows: T(n, m) = number of 
painted forests on labeled<BR>        vertex 
set [n] with m trees. Also number of painted forests with 
exactly<BR>        n - m edges.</DIV>
<DIV><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A106238">http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A106238</A></DIV>
<DIV><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A137918">http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A137918</A><BR><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A106834">http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A106834</A></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>Example of <STRONG>-2-</STRONG><BR>A105784 Number of different forests 
of unrooted trees, without 
isolated<BR>        vertices, on n labeled 
nodes.<BR>We have S = {2,...,n}.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>Examples of <STRONG>-4-</STRONG><BR>A105820 Triangle giving the 
numbers of different unlabeled forests of m 
trees<BR>        without isolated 
vertices.<BR>A106237 Triangle of the numbers of different forests with m 
trees having distinct<BR>        
orders.<BR>A105786 Triangle of the numbers of different forests of m 
unrooted trees of<BR>        smallest order 
2, i.e. without isolated vertices, on n labeled nodes.<BR>We have S = 
{2,...,n}.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A105784">http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A105784</A></DIV>
<DIV><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A105820">http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A105820</A></DIV>
<DIV><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/"><FONT 
color=#000000><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A106237">http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/</FONT></A>A106237</A> </DIV>
<DIV><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A105786">http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/<U><FONT 
color=#0000ff>sequences/</FONT></U>A105786</A></DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>    We should avoid trivial sequences, but we obtain graphs 
without components</DIV>
<DIV> of order 3 with <STRONG>-2-</STRONG> and S = {2,4,...,n}. Graphs with 
components of even order are</DIV>
<DIV>generated by <STRONG>-2-</STRONG> and S = {2k: 1 =< k <= floor(n/2)}, 
etc.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>    For a particular case, i.e., unicyclic components, we 
can see simple formulas</DIV>
<DIV>corresponding to partitions with 2 parts and 3 parts is the 
sequences  A138387</DIV>
<DIV>and A138388. Those formulas can be generalized for other types of 
components</DIV>
<DIV>without difficulty.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>Examples:<BR>A138387 Numbers of unlabeled graphs with n vertices and 2 
unicyclic components.<BR>A138388 Numbers of unlabelled graphs with n 
vertices and 3 unicyclic components.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A138387">http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A138387</A></DIV>
<DIV><A 
href="http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A138388">http://www.research.att.com/cgi-bin/access.cgi/as/njas/sequences/A138388</A><BR>----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>"I feel compelled to take a rare step into the realm of 
mathematical<BR>philosophy; you've been warned.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>A transform is basically a function of sequences. A thing that maps 
one<BR>sequence to another. It is not the algorithm used, but the mapping 
itself.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>One can multiply through successive addition, the way they taught<BR>you in 
school or some fancy method in a high speed computer chip. As<BR>long as it 
gives the same answer, it's multiplication. The same is true<BR>of any of these 
transforms.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>What you have shown in the examples is the same mapping as the 
transforms,<BR>so it is just another expression (or algorithm) for the same 
transform.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>Just as a new student may benefit from a demonstration of 
multiplication<BR>as successive addition before learning a more efficient 
algorithm, I<BR>think there may be benefits to presenting these transforms 
through<BR>partition formulas, perhaps on a webpage illustrating this 
connection<BR>would be nice if someone wanted to create one. Maybe it could be 
hosted<BR>at the OEIS or a math site like mathworld.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>When I started playing with these formulas in the 90s, I wrote 
programs<BR>to implement them that involved enumerating all partitions before 
I<BR>read about more efficient techniques. The techniques should be 
easy<BR>enough to implement in any programming language."</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>    Nice text, almost all of it, verbatim, could be in a 
webpage like that you mention.<BR>I think that some of the stuff that we wrote 
in those messages could be there. I<BR>speak Portuguese, so I do not write very 
well in English. Besides that, I am a<BR>Computer Science teacher, so my text 
frequently will deserve some edit.</DIV>
<DIV>    Why not two people sending data to and organizing the 
information in such a</DIV>
<DIV>website? <STRONG>Not a wiki I think!!!</STRONG>. Information about formulas 
involving partitions plus</DIV>
<DIV>the multiplication of numbers with two digits, and references 
to good introductory</DIV>
<DIV>articles about "long multiplication" appear appropriate to the 
audience of naive</DIV>
<DIV>seqfans. Forget long division!</DIV>
<DIV>    This is the way because when we teach, the target are 
the median</DIV>
<DIV>students, but we must to show the route to the gifted or motivated ones. 
</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>I implemented the Hindenburg's algorithm in C++. It is showed in</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV><A 
href="http://www-cs-staff.stanford.edu/~knuth/fasc3b.ps.gz">http://www-cs-staff.stanford.edu/~knuth/fasc3b.ps.gz</A> pp 
7.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>This method was discovered in 1779 but it is efficient and generates 
partitions<BR>with several kinds of restrictions. This is nice because in many 
instances we do<BR>not have to generate all the partitions.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>Thanks for the paper references.</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>Any suggestions to improve the math? </DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV>Best regards<BR>Washington</DIV>
<DIV> </DIV>
<DIV></FONT> </DIV></FONT></DIV></FONT></DIV></BODY></HTML>