抽象代数:群、环与域
置换
置换就是一次重排——把一组事物彻底打乱重摆,每件东西都搬到某个位置,没有位置空着,也没有位置被占两次。发一副洗过的牌、给一桌客人重新安排座位、把一个单词的字母打乱,都是置换。关键在于不丢失也不重复;同样的那些东西以新的次序落定。
形式地说,集合的一个置换是从集合到自身的双射:一个既是单射(没有两个输入共用同一个输出)又是满射(每个元素都被取到)的函数。正因为这两条性质,每个置换都能被一个逆置换还原,而两个置换复合又给出第三个——这正是置换构成对称群的原因。
数学家常用轮换记号书写置换,例如 (1 3 2),意思是 1 去到 3,3 去到 2,2 回到 1。每个置换都能分解为互不相交的轮换,也能由简单的对换(两两交换)拼出;它用的对换次数是偶是奇,是一个固定的不变量,称为它的奇偶性,它把 Sₙ 分成“偶”“奇”两半。
在 {1, 2, 3} 上,把 1→2、2→3、3→1 的置换就是轮换 (1 2 3)。施加三次后一切回到起点,所以它的阶是 3。它由两次对换拼成,所以是偶置换。
三轮换 (1 2 3) 的阶为 3,且为偶置换。
另见