schoolМатематика
verifiedРешено AI
Как найти порядок подстановки: решение и пример
help_outlineУсловие задачи
Найти порядок подстановки
lightbulbКраткий ответ
Порядок подстановки определяется как наименьшее натуральное число, при возведении в которое подстановка становится тождественной. Для его нахождения необходимо разложить подстановку в произведение независимых циклов и вычислить наименьшее общее кратное их длин.
Подробное решение
Для того чтобы найти порядок подстановки, необходимо сначала разложить её в произведение независимых циклов.
Дана подстановка:
\[ A = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 & 7 & 8 & 9 \\ 3 & 1 & 4 & 8 & 7 & 6 & 9 & 2 & 5 \end{pmatrix} \in S_9 \]
Разложим её на циклы:
1. Начнём с единицы: \( 1 \to 3 \), \( 3 \to 4 \), \( 4 \to 8 \), \( 8 \to 2 \), \( 2 \to 1 \). Получили цикл: \( (1, 3, 4, 8, 2) \). Длина цикла равна 5.
2. Возьмём следующее число, которого нет в первом цикле — 5: \( 5 \to 7 \), \( 7 \to 9 \), \( 9 \to 5 \). Получили цикл: \( (5, 7, 9) \). Длина цикла равна 3.
3. Осталось число 6: \( 6 \to 6 \). Это неподвижная точка или цикл длины 1: \( (6) \).
Таким образом, подстановка \( A \) в виде произведения независимых циклов выглядит так:
\[ A = (1, 3, 4, 8, 2)(5, 7, 9)(6) \]
Порядок подстановки равен наименьшему общему кратному (НОК) длин её независимых циклов.
Длины циклов: 5, 3 и 1.
Вычисляем порядок:
\[ ord(A) = \text{НОК}(5, 3, 1) \]
Так как числа 5 и 3 являются простыми и взаимно простыми:
\[ ord(A) = 5 \cdot 3 \cdot 1 = 15 \]
Ответ: Порядок подстановки равен 15.