Page 134 - vol2
P. 134
−
inverzióinak a számát m( ) jelöli, és az előjelét pedig az ( ) = ( 1) m ( )
adja, vagyis páros permutáció előjele +1 és a páratlané pedig -1.
Sok esetben a permutációk áthatóbb vizsgálata céljából bevezetik
a ciklusok (ciklikus permutációk) fogalmást is. Azt mondjuk, hogy az
S permutáció egy r hosszúságú ciklus, (vagy r ciklus), ha léteznek
n
az , ,...,i i 2 i 1,2,...,n különböző számok úgy, hogy az leszűkítése
1
r
i
az 1,2,...,n \ i 1 , ,...,i r halmazra az identikus függvény, és
2
( ) i , ( ) i ,..., (i ) i , ( ) i . Az ciklus jelölésére az
=
=
=
=
i
i
i
1 2 2 3 r− 1 r r 1
= ( ... ) szimbólumot használjuk. Az 1 hosszúságú ciklusok az
i
i
i
1 2 r
identikus permutációk, a 2 hosszúságúak pedig a transzpozíciók (cserék).
Az = ( ... ) S és a = ( ... ) S ciklusok akkor
j
i
i
i
j
j
n
n
k
r
2
1
1 2
diszjunktak, ha az , ,...,i i 2 i r és , ,...,j j 2 j k halmazok is diszjunktak.
1
1
Továbbá bármely S permutáció felbontható diszjunkt permutációk
n
szorzására sőt mi több, transzpozíciók szorzatára is.
A továbbiakban bemutatjuk néhány tanulságos, legalább másodfokú
permutációegyenlet megoldását. Mint látni fogjuk, az alkalmazott
megoldási módszerek általános esetekben is alkalmazhatók. A
bemutatásra kerülő feladatok a magasabb fokú permutációegyenletek
megoldási módszereinek jobb megértését és elmélyítését szolgálják.
1. feladat: Bizonyítsuk be, hogy nem létezik olyan xS7 permutáció,
amelyre
1 2 3 4 5 6 7
x =
2
2 3 4 1 6 7 5
Megoldás: Nyilvánvaló, hogy a bal oldali permutáció előjele +1, vagyis
( ) ( ( )) = + 1. A jobboldali permutáció inverziói: (1,2); (1,3);
=
x
2
x
2
(1,4); (5,6); (5,7). Mivel ezek száma 5 és ez páratlan, ezért a jobboldal
előjele -1, így az egyenlőség nem állhat fenn, vagyis a feladatnak nincs
megoldása. Ezek szerint tehát levonható egy általános jellegű
2k
következmény: annak szükséges feltétele, hogy egy x =
permutációegyenletnek legyen megoldása az, hogy ( ) = + 1 legyen. Az
alábbiakban látni fogjuk, hogy ez a feltétel csak szükséges, de nem
elégséges.
134