Кіріспе

Топ теориясындағы қасиеттер

Математикада, X ең болмағанда екі элементі бар шекті жиын болса, X-тің пермутациялары (яғни X-тен X-ке биективті функциялар) тең өлшемді екі классқа бөлінеді: жұп пермутациялар және тақ пермутациялар. Егер X-тің кез келген толық реті белгіленсе, пермутация σ-ның паритетін (жұп немесе тақ) σ үшін инверсиялар санының паритеті ретінде анықтауға болады, яғни x < y және σ(x) > σ(y шартын қанағаттандыратын X жиынының x, y элементтерінің жұптары үшін. Пермутация σ-ның белгісі, қолтаңбасы немесе сигнумы sgn(σ) деп белгіленеді және σ жұп болса +1, ал σ тақ болса −1 деп анықталады. Қолтаңба Sn симметриялық тобының алмасу белгісін анықтайды. Пермутация белгісін көрсетудің тағы бір тәсілі – жалпы Леви-Чивита символы (εσ) арқылы беріледі, ол X-тен X-ке дейінгі барлық бейнелеулер үшін анықталады және биективті емес бейнелеулер үшін нөлдік мәнге ие. Пермутация белгісі мына түрде нақты көрсетілуі мүмкін:

sgn(σ) = (−1)^(N(σ))

мұнда N(σ) – σ-дағы инверсиялар саны.

Балама ретінде, пермутация σ-ның белгісін оны транспозициялардың көбейтіндісіне жіктеу арқылы анықтауға болады:

sgn(σ) = (−1)^(m)

мұнда m – жіктемедегі транспозициялар саны. Мұндай жіктеме бірегей болмаса да, барлық жіктемелердегі транспозициялар санының паритеті бірдей болады, бұл пермутация белгісі дұрыс анықталғанын көрсетеді.

Қасиеттері

Тұлға алмасуы – жұп алмасу болып табылады. Сонымен қатар, жұп пермутациялар Sn-нің кіші тобын құрайтынын көреміз. Ол sgn гомоморфизмінің ядросы болып табылады. Тақ пермутациялардың қосындысы жұп болатындықтан, олар кіші топты құрай алмайды, бірақ An (Sn) косетін құрайды. Егер n > 1 болса, онда Sn-дегі жұп пермутациялардың саны тақ пермутациялардың санымен тең; соған сәйкес, An-да n!/2 пермутация бар. (Мұның себебі: егер σ жұп болса, онда (1 2)σ тақ, ал егер σ тақ болса, онда (1 2)σ жұп, және бұл екі түрлендіру бір-біріне кері.) Цикл оның ұзындығы тақ болса ғана жұп болады. Бұл сияқты формулалардан көрінеді: іс жүзінде, берілген пермутация жұп немесе тақ екенін анықтау үшін пермутацияны оқшау циклдардың көбейтіндісі түрінде жазады. Пермутация осы жіктеуде жұп ұзындықтағы циклдардың тақ саны болса ғана тақ болады. Берілген пермутация жұп немесе тақ екенін анықтаудың тағы бір тәсілі – сәйкес пермутациялық матрицаны құру және оның анықтамасын есептеу. Анықтаманың мәні пермутацияның тақтығымен бірдей. Тақ реті бар кез келген пермутация жұп болуы керек. А4-тегі (1 2)(3 4) пермутациясы керісіншесінің жалпы жағдайда дұрыс еместігін көрсетеді.

Жалпылау

Паритті Коксетер топтарына жалпылауға болады: генераторларды таңдауға байланысты (симметриялық топ үшін, жапсарлас транспозициялар) ұзындық функциясы ℓ(v) анықталады, содан кейін v → (−1)ℓ(v) функциясы жалпыланған таңба функциясын береді.