
- •Передмова
- •1. Перестановки та підстановки
- •1, 2, …, N.
- •2. Визначники
- •2.1. Матриці. Загальні відомості
- •2.2. Визначники другого та третього порядків
- •2.3. Визначники n-го порядку
- •2.4. Властивості визначників
- •2.5. Мінори та їх алгебраїчні доповнення
- •2.6. Розклад визначника за елементами рядка або стовпця
- •2.7. Знаходження визначника зведенням до трикутного виду
- •3. Алгебра матриць
- •3.1. Додавання матриць і множення матриці на число
1, 2, …, N.
Тоді
парність підстановки
визначається парністю перестановки
,
яка розміщена в другому рядку таблиці.
Отже, підстановка
є
парною тоді і тільки тоді, коли парною
є перестановка
.
Серед підстановок n-го степеня половина – парних, половина – непарних.
Приклад 1.4. Знайдемо парність підстановки
.
Запишемо
у вигляді (2):
.
Парність
підстановки
визначається парністю перестановки 5,
2, 6, 1 ,4, 3. Випишемо всі пари елементів,
що утворюють інверсію відносно
:
(5, 2), (5, 1), (5, 4), (5, 3), (2, 1), (6, 1), (6, 4), (6, 3), (4, 3).
Кількість
цих пар дорівнює непарному числу 9, отже,
є непарною.
Приклад 1.5. З’ясуємо, якою є парність підстановки
степеня 100.
Визначимо парність перестановки 2, 1, 4, 3, , 100, 99. Інверсію відносно цієї перестановки утворюють 50 пар елементів:
(1, 2), (3, 4), , (99, 100),
а,
значить, підстановка
є парною.
Приклад 1.6. Розглянемо підстановку
n-го степеня і визначимо її парність.
Кожен елемент перестановки n, n1, , 2, 1 утворює інверсію з усіма елементами, що розміщені правіше його. Отже, інверсію відносно цієї перестановки утворюють такі пари елементів:
(n, n–1), (n, n–2), , (n, 2), (n, 1), (n1, n–2), , (n1, 2), (n1, 1),,(2, 1).
Кількість цих пар дорівнює числу
.
Звідси
виходить, що підстановка
є парною, якщо парним є число
,
і непарною
у протилежному випадку.
Задача 1.9. Які з поданих підстановок є парними?
а)
;б)
;в)
;г)
;
д)
;е)
;є)
;
ж)
;з)
.
Задача 1.10. Навести приклад непарної підстановки десятого степеня.
Задача 1.11. Визначити парність підстановки
степеня 2n (n є N).
Задача
1.12. Визначити
парність підстановки
степеня 3n
(n
є N):
а)
;
б)
.
Задача
1.13. Визначити
парність підстановки
степеня 4n
(n
є N):
а)
;
б)
.
Нехай
і
– підстановки степеняn.
Добутком
підстановок
і
називається
підстановка
n-го
степеня, яка є результатом послідовного
виконання спочатку підстановки
,
а потім
,
тобто
.
Множення визначене лише для підстановок однакового степеня.
Приклад
1.7.
Знайдемо добутки
і
підстановок
і
.
Оскільки
,
,
,
,
то
.
Розмірковуючи аналогічно, отримаємо:
.
Множення
підстановок n-го
степеня при n
3 некомутативне, тобто в загальному
випадку
.
Задача
1.14.
Знайти добутки
і
поданих підстановок.
а)
,
;б)
,
;
в)
,
;
г)
,
;
д)
,
.
Якщо
– тотожня підстановкаn-го
степеня, то для будь-якої підстановки
n-го
степеня
.
Нехай
– підстановкаn-го
степеня. Підстановка
того ж степеняn
називається оберненою
підстановкою
до
,
якщо
.
Підстановка,
обернена до
,
позначається
.
Легко бачити, що до підстановки
оберненою є підстановка
.
Приклад 1.8. До підстановки
знайдемо обернену.
.
Задача
1.15.
До підстановки
знайти обернену:
а)
;б)
;в)
;
г)
;
д)
.
Задача
1.16.
Яка підстановка є оберненою до тотожньої
підстановки
?
Задача 1.17. До підстановки
степеня 2n (n є N) знайти обернену.
Задача 1.18. До підстановки
степеня 4n (n є N) знайти обернену.
Задача
1.19. Навести
приклад підстановки
степеня 20, такої, що
і
.
Із
означення парної (непарної) підстановки
випливає, що підстановки
і
мають однакові парності.