与えられた互換の積で表された置換 $\sigma$ と $\tau$ を、それぞれ $\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 \\ * & * & * & * & * & * \end{pmatrix}$ の形式で表す。

代数学置換群論互換巡回置換
2025/7/30

1. 問題の内容

与えられた互換の積で表された置換 σ\sigmaτ\tau を、それぞれ
(123456)\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 \\ * & * & * & * & * & * \end{pmatrix} の形式で表す。

2. 解き方の手順

σ=(1,2)(4,5)(2,6)(6,4)(3,6)(5,1)\sigma = (1, 2) \circ (4, 5) \circ (2, 6) \circ (6, 4) \circ (3, 6) \circ (5, 1) について:
まず、右から順に適用していく。
- 1 は 5 に移る。
- 2 は 1 に移る。
- 3 は 6 に移る。
- 4 は 6 に移る。
- 5 は 4 に移る。
- 6 は 3 に移る。
したがって、
σ=(123456516342)\sigma = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 \\ 5 & 1 & 6 & 3 & 4 & 2 \end{pmatrix}
τ=(1,4)(3,5)(2,6)(1,2)(2,6)\tau = (1, 4) \circ (3, 5) \circ (2, 6) \circ (1, 2) \circ (2, 6) について:
まず、右から順に適用していく。
- (2, 6) を適用後: 1->1, 2->6, 3->3, 4->4, 5->5, 6->2
- (1, 2) を適用後: 1->6, 2->1, 3->3, 4->4, 5->5, 6->2
- (2, 6) を適用後: 1->2, 2->6, 3->3, 4->4, 5->5, 6->1
- (3, 5) を適用後: 1->2, 2->6, 3->5, 4->4, 5->3, 6->1
- (1, 4) を適用後: 1->4, 2->6, 3->5, 4->2, 5->3, 6->1
したがって、
τ=(123456465231)\tau = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 \\ 4 & 6 & 5 & 2 & 3 & 1 \end{pmatrix}

3. 最終的な答え

σ=(123456516342)\sigma = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 \\ 5 & 1 & 6 & 3 & 4 & 2 \end{pmatrix}
τ=(123456465231)\tau = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 \\ 4 & 6 & 5 & 2 & 3 & 1 \end{pmatrix}

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