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置換
(數學術語)
鎖定
置換是一個數學術語。
- 中文名
- 置換
- 外文名
- replacement,permutation,displacement,substitution,replace,displace
- 學 科
- 數學學科
- 領 域
- 集合論、抽象代數
- 表示法
- 2種
- 應 用
- 計算機計算
置換定義
置換的廣義概念在不同語境下有不同的形式定義:
在組合數學中,置換一詞的傳統意義是一個有序序列,其中元素不重複,但可能有闕漏。例如1,2,4,3可以稱為1,2,3,4,5,6的一個置換,但是其中不含5,6。此時通常會標明為“從n個對象取r個對象的置換”。
置換抽象代數
在集合論與抽象代數等領域中,“置換”一詞被保留為集合(通常是有限集)到自身的雙射的一個稱呼。例如對於從一到十的數字構成的集合,其置換將是從集合到自身的雙射。一個集合上的置換在函數合成運算下構成一個羣,稱為對稱羣。對稱羣的一個n元子羣是n元置換羣。
[1]
置換表示法
由於元素的有限集可以一一對應到集合,有限集的置換可以化約到形如 {1, ..., n} 的集合之置換。此時有兩種表示法。
第一,利用矩陣符號將自然排序寫在第一列,而將置換後的排序寫在第二列。
第二,藉由置換的相繼作用描述,這被稱為“輪換分解”。
置換特殊置換
長度等於二的輪換稱為換位,這種輪換是將元素交換,並保持其它元素不變。對稱羣可以由換位生成。
置換計算理論中的置換
在計算機學科中,賦值/代入的差別表明函數式編程與指令式編程之差異。純粹的函數式編程並不提供賦值機制。現今數學的慣例是將置換看作函數,其間運算看作函數合成,函數式編程也類似。就賦值語言的觀點,一個代入是將給定的值“同時”重排,這是個有名的問題。
置換置換圖
(2,5,1,4,3,6)的置換圖取一個無向圖G,將圖G的n個頂點標記v1,...,vn,對應一個置換( s(1) s(2) ... s(n) ),當且僅當s(i) < s(j) 而i>j,則圖的vi和vj相連,這樣的圖稱為置換圖。
[3]
置換圖的補圖必是置換圖。
置換使用計算機
多數計算機都有個計算置換數的nPr鍵。然而此鍵在一些最先進的桌上型機種中卻被隱藏了。例如:在 TI-83 中,按 MATH、三次右鍵、再按二。在卡西歐的圖形計算機中,按 OPTN,一次右鍵(F6)、PROB(F3)、nPr(F2)。
置換試算表語法
多數試算表軟件都有函式 PERMUT(Number,Number chosen),用以計算置換。Number是描述物件數量的一個整數,Number chosen是描述每個置換中取物件數的整數。