Permutaatiot, Samassa syklissä

Kuinka moni S(n):n permutaatio on sellainen, että 1 ja 2 ovat samassa syklissä?

https://en.wikipedia.org/wiki/Permutation#Cycle_notation
179
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 1

Vanhimmat

Tämä kahden samassa syklissä olo hoituu huomaamalla, että kun permutaatiot, jossa 1 ja 2 ovat samassa syklissä kerrotaan syklillä (12), kuvautuu ne sellaisiksi, jossa 1 ja 2 eivät ole samassa syklissä (sykli katkeaa: (12):ssa ykkönen menee kakkoseen ja kun sitten kerrotaan sillä syklillä, jossa 1 ja 2 ovat, niin siinähän lähdetään siis ykköstä kuvaamaan kakkosesta ja saavutaan ykköseen ennen kuin tullaan takaisin kakkoseen, joten kakkonen ei ole ykkösen syklissä).

Nämä kaksi joukkoa osittavat koko S_n:n ja ovat tämän bijektion (käänteiskuvaus kerrotaan (12)^{-1} = (12):lla eli itseasiassa itsensä käänteiskuvaus) nojalla yhtäsuuret, joten kysytynlaisia permutaatioita on n!/2.

Yleisempi kysymys "1,2,..., k samassa syklissä" voidaan ratkaista symbolisella metodilla.

Aluksi lemma:
Lemma1: d^n/dz^n (1/(1-z)) = n!/(1-z)^(n 1)

Kysytyt permutaatiot ovat k-boksattu tähtitulo Syklistä ja Permutaatioista.
Syklin EGF on log(1/(1-z)) ja permutaatioiden 1/(1-z)
Täten eksponentiaalisille generoiville funktioille (merkitään kysyttyjen lukujen EGF:ää A:lla) pätee

d^k/dz^k A(z) = d^k/dz^k {log(1/(1-z))} * 1/(1-z),

josta tulee Lemma1:n nojalla

d^k/dz A(z) = (k-1)! / (1-z)^(k 1)

Kerrotaan puolittain k:lla, jotta Lemma1:n nojalla nähdään, että

A(z) = 1/k * 1/(1-z).
Näin huomataan, koska 1/(1-z) enumeroi permutaatiot, että n-permutatioita, joissa 1, 2,..., k ovat samassa syklissä on n!/k kappaletta eli k:s osa kaikista.

Äänestä

Kommentoi aloitusta


Kanootti3 kirjoitti:

Kuinka moni S(n):n permutaatio on sellainen, että 1 ja 2 ovat samassa syklissä?

https://en.wikipedia.org/wiki/Permutation#Cycle_notation

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu