einzigartige Permutationen

Lassen X sei eine Menge von Permutationen mit Wiederholungen von Zahlen aus 1 Zu N

Lassen Y X einzigartig sein, wenn für alle σ , π Y , 1 ich < J N die Tatsache, dass π ( ich ) = σ ( ich ) Und π ( J ) = σ ( J ) impliziert π = σ .

Die Frage ist, wie viele Elemente maximal enthalten sind Y und interessanter, wie wir bekommen können Y ? Was ist der Algorithmus?

Mit "Permutationen" meinen Sie also wirklich geordnet N -Tupel mit allen Komponenten Ganzzahlen zwischen 1 und N , inklusive, mit erlaubten Wiederholungen? Bsp. für N = 2 , es handelt sich dabei um X = { ( 1 , 1 ) , ( 1 , 2 ) , ( 2 , 1 ) , ( 2 , 2 ) } ?
Ja. Und für N = 2 X ist natürlich einzigartig.
Die Verwendung des Wortes „Permutation“ ist hier höchst irreführend; Ich schlage vor, dass Sie es ändern.
Meinst du ein einzelnes festes Paar? ich Und J , so dass ein Mitglied σ von Y wird durch die beiden Zahlen ergänzt σ ( ich ) Und σ ( J ) ?
Nein. Jeden σ ist ein Satz von N Zahlen. Jede Zahl ist eine ganze Zahl von 1 bis N . Und es sollte keine ähnlichen Paare in unterschiedlichen geben σ Und π .

Antworten (2)

Das ist leicht zu sehen Y hat höchstens N 2 Elemente. Wenn Sie mehr als haben N 2 bestellt N -Tupel, dann teilen sich nach dem Schubfachprinzip zwei von ihnen die gleichen ersten beiden Komponenten.

Ob Sie immer erreichen können N 2 ist mir nicht klar. Ich vermute, ich übersehe eine einfache Konstruktion. Jedenfalls für N = 2 wie Sie bemerken, können wir 4 erreichen N = 3 Es gibt viele Möglichkeiten, 9 zu erreichen:

{ 123 , 132 , 213 , 231 , 312 , 321 , 111 , 222 , 333 }
ist ein Weg, ein anderer ist
{ 112 , 121 , 211 , 223 , 232 , 322 , 331 , 313 , 133 }
und ein anderer ist
{ 111 , 122 , 133 , 212 , 223 , 231 , 313 , 321 , 332 }

EDIT: Hier ist eine Lösung für N = 4 :

1111 1234 1342 1423 2222 2143 2431 2314 3333 3412 3124 3241 4444 4321 4213 4132
Ich habe dies gefunden, indem ich das Feld von 4 Elementen verwendet habe, F = { 0 , 1 , a , β } , und den zweidimensionalen Unterraum von nehmen F 4 überspannt von ( 1 , 1 , 1 , 1 ) Und ( 0 , 1 , a , β ) , und benennen Sie dann die Elemente von um F , 1, 2, 3, 4. Dies sollte funktionieren, wenn N ist die Ordnung eines endlichen Feldes, dh wenn N ist eine Urmacht. Aber vielleicht gibt es eine einfache Konstruktion, die ich nicht sehe, die für alle funktioniert N .

Und was soll ich tun N = 8 ? Ich habe 11111111 Und 12345678 . Ich möchte andere 6 Elemente erhalten, wobei 1 die erste Zahl ist. Es sollte so ähnlich sein
1.2.....
1..2....
1...2...
1....2..
1.....2.
1......2
Wie soll ich die Lücken füllen?
Es gibt ein Feld von 8 Elementen. Nennen F = { 0 , 1 , A , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 } . In diesem Bereich, 1 + A = A 3 , und diese Beziehung ermöglicht es Ihnen (mit ziemlich viel Arbeit), die Additionstabelle für das Feld zu schreiben. Der Vektorraum geordneter 8-Tupel von Elementen von F hat einen 2-dimensionalen Unterraum v generiert durch v = ( 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 ) Und w = ( 0 , 1 , A , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 ) ; alle Vektoren B v + C w , B Und C In F . Die 64 Elemente dieses Vektorraums sind die Elemente von Y . Einfach umbenennen 0 , 1 , A , A 2 , A 3 , A 4 , A 5 , A 6 als 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 .
Weitere Einzelheiten zum Feld der 8 Elemente finden Sie unter mathworld.wolfram.com/FiniteField.html und wiki.sch.bme.hu/pub/Infoalap/KodTech/field.pdf (was eine Additionstabelle enthält, aber Sie müssen es ausarbeiten die Multiplikation) und vielleicht am nützlichsten ist 13.1.3 unter math.stanford.edu/~simonr/math121hw7.pdf .

für zwei beliebige Permutationen σ , π und für jeden ich 0 { 1... N }

Wenn ich { 1... N } { ich 0 } : π ( ich ) = σ ( ich ) Dann π = σ

wir müssen das nur beweisen π ( ich 0 ) = σ ( ich 0 )

Wenn π ( ich 0 ) σ ( ich 0 )

lassen J = π ( ich 0 )

und lass ich 1 so sein σ ( ich 1 ) = J

ich 1 ich 0 wegen σ ( ich 1 ) = π ( ich 0 ) σ ( ich 0 )

seit ich 1 ich 0 also haben wir σ ( ich 1 ) = π ( ich 1 )

also fanden wir den widerspruch π ( ich 0 ) = π ( ich 1 ) Weil π ist injektiv

Ich hoffe, dass dies hilft

Nein, OP verwendet "Permutation", um eine alte Karte zu meinen, die nicht unbedingt injektiv ist. Siehe die Kommentare zur Frage.