こんにちは ごててんです.
今回は「偶置換と奇置換は半分ずつ存在する」ことを示そうと思います.
群論をちょっと学んだ人向けです. 準同型定理の主張は知っていてほしいです.
$n \geq 2$を自然数とする. $n$次対称群$S_n$の元のうち, 奇置換, 偶置換であるものがそれぞれ${n!}/2$個ずつあることを示せ.
一瞬で解きます うおおおおおお
符号関数 $\mathrm{sgn}:S_n \rightarrow \{ \pm 1 \}$ に準同型定理を適用すると $S_n / A_n \cong \{ \pm 1 \}$.($A_n$は$n$次交代群=偶置換全体)
ラグランジュの定理から$|S_n|/|A_n| = |S_n / A_n| = |\{ \pm 1 \}| = 2$で, つまり$|A_n|=|S_n| / 2$なので偶置換の個数は$|S_n| / 2$で, 余った奇置換の個数も$|S_n| / 2$.
一瞬でしたね!!!!! それでは