我想了想,發現可以證明burnside定理。
置換:n個元素1,2,…,n之間的一個置換表示1被1到n中的某個數a1取代,2被1到n中的某個數a2取代,直到n被1到n中的某個數an取代,且a1,a2,…,an互不相同。
置換群:置換群的元素是置換,運算是置換的連接。例如:
可以驗證置換群滿足群的四個條件。
重點是這個:│Ek│·│Zk│=│G│ k=1…n 這個我不會證明,但是很好理解:每個不動點都可以找到一個對應的置換,差不多就這個意思。
該公式的一個很重要的研究對象是群的元素個數,有很大的用處。
Zk (K不動置換類):設G是1…n的置換群。若K是1…n中某個元素,G中使K保持不變的置換的全體,記以Zk,叫做G中使K保持不動的置換類,簡稱K不動置換類。
Ek(等價類):設G是1…n的置換群。若K是1…n中某個元素,K在G作用下的軌跡,記作Ek。即K在G的作用下所能變化成的所有元素的集合。
現在就可以證明了,哦,不是證明,是理解,呵呵……
我們可以發現i所在等價類集合的大小就是Ei,可以感性地理解一下。
有了│Ek│·│Zk│=│G│ k=1…n 這個神一樣的式子,我們設有L個等價類,等價類k中有Ek個元素,每個元素有Zk個不動點,等價類k中的不動點的個數就是│Ek│·│Zk│=│G│,我們對所有等價類的不動點個數求和,得到的就是L*|G|,除以|G|就是等價類個數了。
Pólya原理就是對求不動點個數方法的擴展,不太難哈。