Кіріспе

Пермутация түрі Комбинаторлық математикада {1, 2, 3, , n} жиынының ауыспалы пермутациясы (немесе зигзагтық пермутациясы) - бұл сандардың әр жазуы алдыңғы жазудан ауыспалы түрде үлкен немесе кіші болу үшін олардың алмасуы (жоспары). Пермутацияның бұл түрін алғаш рет Дезире Андре 19 ғасырда зерттеді. Әр түрлі авторлар ауыспалы пермутация терминін біршама әртүрлі қолданады: кейбіреулері ауыспалы пермутациядағы екінші жазу біріншісінен үлкен болуы керектігін талап етеді (жоғарыдағы мысалдағыдай), басқалары ауыспалы түрде ауысуды талап етеді (сондай екінші жазу біріншісінен кіші, содан кейін үшінші екіншісінен үлкен және т.б.), ал басқалары екі түрді де ауыспалы пермутация деп атайды. {1, , n} жиынының ауыспалы пермутацияларының саны An-ның анықталуы Андре проблемасы деп аталады. An сандары Эйлер сандары, зигзаг сандары немесе жоғары/төмен сандар деп аталады. Егер n - жұп сан болса, ол секант саны деп аталады, ал егер n - тақ сан болса, ол тангенс саны деп аталады. Соңғы атаулар тізбектің генерациялық функциясының зерттеуінен алынған.

Анықтамалар

c1, , cn пермутациясы, егер оның еншілері кезектесіп көтеріліп, төмендеп жатса, кезектесіп тұрады деп айтылады. Осылайша, бірінші және соңғыдан басқа әрбір жазу оның көршілерінің екеуінен де үлкен немесе кіші болуы керек. Кейбір авторлар "кезеңмен" деген терминді тек c1 < c2 > c3 < деген "жоғардан төменге" ауысуларға ғана сілтеме жасау үшін қолданады, c1 > c2 < c3 > қанағаттандыратын "төменнен жоғарыға" ауысуларды кері ауысу деп атайды. Басқа авторлар бұл конвенцияны кері айналдырады немесе жоғарыдан төменге және төменнен жоғарыға ауысуды білдіру үшін "арнайы" сөзін қолданады. Төменге жоғары және жоғарыға төмен пермутациялардың арасында бір-бір сәйкестік бар: әр жазбаны ci-ді n + 1 ci-мен ауыстыру жазбалардың салыстырмалы реттілігін кері қайтарады. Кез келген атау схемасында 0 ұзындығындағы бірегей пермутация (бос жиынның пермутациясы) және 1 (бір ғана 1-кестені құрайтын пермутация) кезектесіп қабылданады.

Қатынасты реті

Бөлшекті индекстелген зигзаг сандары (яғни, тангенс сандары) Бернулли сандарымен тығыз байланысты. Қатынас n > 0 үшін формуламен беріледі. Егер Zn {1, , n} -дің жоғары төмен немесе төмен жоғары (немесе екеуі де, n < 2) болатын пермутацияларының санын білдірсе, онда жоғарыда берілген жұптасудан Zn = 2An n ≥ 2 үшін шығады. Zn-ның алғашқы бірнеше мәндері 1, 1, 2, 4, 10, 32, 122, 544, 2770, 15872, 101042, Эйлер цикзак сандары Энрингер сандарына байланысты, цикзак сандарын содан есептеуге болады. Ентригерлік сандарды рекурсивті түрде келесідей анықтауға болады: n-ші зигзаг саны Энтригерлік санға тең E ((n, n). Тіпті индекстері бар A2n сандары секант сандары немесе зиг сандары деп аталады: секант функциясы жұп, ал тангенс тақ болғандықтан, жоғарыда Андре теоремасынан олар сек x Маклаурин тізбегіндегі санаушылар болып табылады. Алғашқы бірнеше мәндер - 1, 1, 5, 61, 1385, 50521, секант сандары қол қойылған Эйлер сандарына (гиперболалық секанттың Тейлор коэффициенттері) E2n = (-1) nA2n формуласымен байланысты. (En = 0 n тақ болса.) Соған сәйкес, A2n+1 саны тақ индекстері бар тангенс сандар немесе заг сандар деп аталады. Алғашқы сандар: 1, 2, 16, 272, 7936.