diff options
Diffstat (limited to 'buch/chapters/50-permutationen')
-rw-r--r-- | buch/chapters/50-permutationen/determinante.tex | 32 | ||||
-rw-r--r-- | buch/chapters/50-permutationen/endlich.tex | 10 | ||||
-rw-r--r-- | buch/chapters/50-permutationen/matrizen.tex | 8 | ||||
-rw-r--r-- | buch/chapters/50-permutationen/transpositionen.tex | 5 |
4 files changed, 29 insertions, 26 deletions
diff --git a/buch/chapters/50-permutationen/determinante.tex b/buch/chapters/50-permutationen/determinante.tex index b8298b1..9ca210d 100644 --- a/buch/chapters/50-permutationen/determinante.tex +++ b/buch/chapters/50-permutationen/determinante.tex @@ -6,7 +6,7 @@ % \section{Determinante \label{buch:section:determinante}} -Das Signum einer Permutationsmatrizen lässt sich +Das Signum einer Permutationsmatrix lässt sich gemäss~\eqref{buch:permutationen:determinante} mit der Determinanten berechnen. Umgekehrt sollte es auch möglich sein, eine Formel @@ -70,28 +70,28 @@ schreiben lassen, wobei die Koeffizienten $c(\sigma)$ noch zu bestimmen sind. Setzt man in \eqref{buch:permutationen:cformel} -eine Permutationsmatrix $P_\tau$ ein, dann verschwinden alle -Terme auf der rechten Seite ausser dem zur Permutation $\tau$, +eine Permutationsmatrix $P_\gamma$ ein, dann verschwinden alle +Terme auf der rechten Seite ausser dem zur Permutation $\gamma$, also \[ -\det(P_\tau) +\det(P_\gamma) = \sum_{\sigma \in S_n} c(\sigma) \, -(P_\tau)_{1\sigma(1)} -(P_\tau)_{2\sigma(2)} +(P_\gamma)_{1\sigma(1)} +(P_\gamma)_{2\sigma(2)} \cdots -(P_\tau)_{n\sigma(n)} +(P_\gamma)_{n\sigma(n)} = -c(\tau) +c(\gamma) \, 1\cdot 1\cdots 1 = -c(\tau). +c(\gamma). \] -Der Koeffizientn $c(\tau)$ ist also genau das Vorzeichen -der Permutation $\tau$. +Der Koeffizient $c(\gamma)$ ist also genau das Vorzeichen +der Permutation $\gamma$. Damit erhalten wir den folgenden Satz: \begin{satz} @@ -106,12 +106,12 @@ a_{2\sigma(2)} \cdots a_{n\sigma(n)} = -\sum_{\tau\in S_n} -\operatorname{sgn}(\tau) -a_{\tau(1)1} -a_{\tau(2)2} +\sum_{\gamma\in S_n} +\operatorname{sgn}(\gamma) +a_{\gamma(1)1} +a_{\gamma(2)2} \cdots -a_{\tau(n)n}. +a_{\gamma(n)n}. \] Insbesondere folgt auch $\det(A)=\det(A^t)$. \end{satz} diff --git a/buch/chapters/50-permutationen/endlich.tex b/buch/chapters/50-permutationen/endlich.tex index 24ed053..32bf217 100644 --- a/buch/chapters/50-permutationen/endlich.tex +++ b/buch/chapters/50-permutationen/endlich.tex @@ -12,7 +12,7 @@ Da es in dieser Diskussion nicht auf die Art der Objekte ankommt, nehmen wir als Objektmenge die Zahlen $[n] = \{ 1,\dots,n\}$ (siehe auch Definition~\ref{buch:zahlen:def:[n]}). Die Operation, die die Objekte in eine bestimmte Reihenfolge bringt, -ist eine Abbildung $\sigma\colon[n]\to[n]$. +ist eine umkehrbare Abbildung $\sigma\colon[n]\to[n]$. \begin{definition} \label{buch:permutationen:def:permutation} @@ -80,8 +80,8 @@ Eine Permutation $\sigma\in S_n$ kann auch mit der sogenanten Zyklenzerlegung analysiert werden. \begin{definition} -Ein Zyklus $Z$ ist eine unter $\sigma$ invariante Teilmenge von $[n]$ -minimaler Grösse. +Der Zyklus $Z$ eines Elements von $[n]$ ist die unter $\sigma$ invariante +Teilmenge von $[n]$ minimaler Grösse, die das Element enthält. \index{Zyklus}% \index{invariante Teilmenge}% \index{minimale Grösse}% @@ -106,11 +106,11 @@ Sei $\sigma\in S_n$ eine Permutation. Der folgende Algorithmus findet die Zyklenzerlegung von $\sigma$: \begin{enumerate} \item -$i=1$ +$i=1$. \item Wähle das erste noch nicht verwendete Element \[ -s_i=\min\biggl( [n] \setminus \bigcup_{j< i} Z_j\biggr) +s_i=\min\biggl( [n] \setminus \bigcup_{j< i} Z_j\biggr). \] \item Bestimme alle Elemente, die aus $s_i$ durch Anwendung von $\sigma$ diff --git a/buch/chapters/50-permutationen/matrizen.tex b/buch/chapters/50-permutationen/matrizen.tex index 9108824..0a5aea0 100644 --- a/buch/chapters/50-permutationen/matrizen.tex +++ b/buch/chapters/50-permutationen/matrizen.tex @@ -77,7 +77,7 @@ Die Verknüpfung von Permutationen wird zur Matrixmultiplikation von Permutationsmatrizen, die Zuordnung $\sigma\mapsto P_\sigma$ ist also ein Homomorphismus \index{Homomorphismus}% -$S_n \to M_n(\Bbbk^n)$, +$S_n \to \operatorname{GL}_n(\Bbbk)$, es ist $P_{\sigma_1\sigma_2}=P_{\sigma_1}P_{\sigma_2}$. $\sigma$ heisst gemäss Definition~\ref{buch:vektorenmatrizen:def:darstellung} @@ -105,9 +105,11 @@ P_{\tau_{i\!j}} \end{pmatrix}. \] -Die Permutation $\sigma$ mit dem Zyklus $1\to 2\to\dots\to l-1\to l\to 1$ +Die Permutation $\sigma$ mit dem Zyklus +$1\mapsto 2\mapsto\dots\mapsto l-1\mapsto l\mapsto 1$ der Länge $l$ kann aus aufeinanderfolgenden Transpositionen zusammengesetzt -werden, die zugehörigen Permutationsmatrizen sind +werden. +Die zugehörigen Permutationsmatrizen sind \begin{align*} P_\sigma &= diff --git a/buch/chapters/50-permutationen/transpositionen.tex b/buch/chapters/50-permutationen/transpositionen.tex index 222a7cc..8e8fefb 100644 --- a/buch/chapters/50-permutationen/transpositionen.tex +++ b/buch/chapters/50-permutationen/transpositionen.tex @@ -32,7 +32,8 @@ Zyklen haben die Länge $1$. \subsection{Zyklus und Permutationen aus Transpositionen} Sei $\sigma$ die zyklische Vertauschung der Elemente $1,\dots,k\in [n]$, -also die Permutation, die $1\to2\to3\to\dots\to k-2\to k-1\to k\to 1$ +also die Permutation, die +$1\mapsto2\mapsto3\mapsto\dots\mapsto k-2\mapsto k-1\mapsto k\mapsto 1$ abbildet. Dieser Zyklus lässt sich wie folgt aus Transpositionen zusammensetzen: \begin{center} @@ -63,7 +64,7 @@ werden. Die Anzahl Transpositionen, die zur Darstellung einer Permutation nötig ist, ändert sich aber immer nur um eine gerade Zahl. Die Anzahl ist also keine Invariante einer Permutation, aber ob -die Anzahl gerade ist oder nicht, ist sehr wohl eine charkterisierende +die Anzahl gerade ist oder nicht, ist sehr wohl eine charkteristische Eigenschaft einer Permutation. \begin{definition} |