Математика EN

Тренажёры · Глава 40

Перестановки

Перестановки: композиция, разложение на циклы, порядок — сколько раз повторить, чтобы всё вернулось, — чётность и обратная перестановка.

Как решать

Перестановка говорит, куда переходит каждое число: верхняя строка — откуда, нижняя — куда. Почти всё про перестановку видно, если разложить её на циклы — цепочки $1 \to 4 \to 1$, $2 \to 6 \to 5 \to 2$: порядок, чётность, обратная.

По шагам

  1. Циклы: начните с $1$, идите по стрелкам, пока не вернётесь; затем возьмите наименьшее не пройденное число.
  2. Композиция $\sigma \circ \tau$: сначала $\tau$, потом $\sigma$. Для каждого $i$ найдите $\tau(i)$, затем $\sigma(\tau(i))$.
  3. Порядок — наименьшее общее кратное длин циклов.
  4. Чётность: цикл длины $k$ — это $k - 1$ транспозиций. Сложите и посмотрите на чётность суммы.
  5. Обратная: разверните стрелки — поменяйте строки местами и упорядочьте верхнюю.
Длины циклов, неподвижные точки — циклы длины $1$. $n$ — сколько чисел переставляется, $m$ — число циклов вместе с неподвижными точками. Пример: $\sigma = (1\ 4)(2\ 6\ 5)(3)$: длины $2, 3, 1$, порядок $\operatorname{НОК}(2, 3) = 6$; знак $(-1)^{6 - 3} = -1$ — перестановка нечётная.

Где ошибаются

  • Выполняют композицию слева направо: в $\sigma \circ \tau$ первой действует $\tau$.
  • Складывают длины циклов вместо НОК: у циклов длины $2$ и $3$ порядок $6$, а не $5$.
  • Считают цикл длины $k$ за $k$ транспозиций — их $k - 1$.
  • Забывают неподвижные точки, когда считают число циклов для знака.

Пример

Главы курса