3次の置換 $\sigma$, $\tau$, $\rho$ に対して、$(\sigma \tau) \rho$ と $\sigma (\tau \rho)$ を計算する。 $\sigma = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 2 & 3 & 1 \end{pmatrix}$, $\tau = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 3 & 1 & 2 \end{pmatrix}$, $\rho = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 1 & 3 & 2 \end{pmatrix}$

代数学置換群論写像
2025/6/19

1. 問題の内容

3次の置換 σ\sigma, τ\tau, ρ\rho に対して、(στ)ρ(\sigma \tau) \rhoσ(τρ)\sigma (\tau \rho) を計算する。
σ=(123231)\sigma = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 2 & 3 & 1 \end{pmatrix}, τ=(123312)\tau = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 3 & 1 & 2 \end{pmatrix}, ρ=(123132)\rho = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 1 & 3 & 2 \end{pmatrix}

2. 解き方の手順

まず、στ\sigma \tau を計算する。
στ=(123231)(123312)=(123123)\sigma \tau = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 2 & 3 & 1 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 3 & 1 & 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 1 & 2 & 3 \end{pmatrix}
(στ)ρ(\sigma \tau)\rhoを計算する。
(στ)ρ=(123123)(123132)=(123132)(\sigma \tau) \rho = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 1 & 2 & 3 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 1 & 3 & 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 1 & 3 & 2 \end{pmatrix}
次に、τρ\tau \rho を計算する。
τρ=(123312)(123132)=(123321)\tau \rho = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 3 & 1 & 2 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 1 & 3 & 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 3 & 2 & 1 \end{pmatrix}
σ(τρ)\sigma (\tau \rho)を計算する。
σ(τρ)=(123231)(123321)=(123132)\sigma (\tau \rho) = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 2 & 3 & 1 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 3 & 2 & 1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 1 & 3 & 2 \end{pmatrix}

3. 最終的な答え

(στ)ρ=(123132)(\sigma \tau) \rho = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 1 & 3 & 2 \end{pmatrix}
σ(τρ)=(123132)\sigma (\tau \rho) = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 1 & 3 & 2 \end{pmatrix}

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