위키득계정 ↗
과학

전치 (순열)

전치 (순열)과학
영어
Transposition
표기
(a b)
바뀌는 원소 수
2
위수
2
순열에서 전치는 서로 다른 두 원소를 맞바꾸고 나머지는 그대로 두는 순열이다. 보통 (a b)로 쓰며 같은 전치를 두 번 합성하면 항등순열이 된다. 모든 유한 순열은 전치들의 합성으로 나타낼 수 있다.

하나의 맞바꿈

네 자리 배열 abcd에서 첫째 자리와 넷째 자리만 바꾸면 dbca가 된다. 가운데 두 자리는 움직이지 않는다. 전치라는 말은 전체 순서를 뒤집거나 인접한 두 자리만 바꾸는 연산으로 한정되지 않는다.

두 번 하면 원래대로

전치 (a b)는 a를 b로, b를 a로 보낸다. 이를 다시 적용하면 각각 출발점으로 돌아가고 다른 원소들은 처음부터 움직이지 않는다. 따라서 전치의 제곱은 항등순열이며 전치는 자기 자신의 역원이다.

순열을 조립하는 연산

예를 들어 오른쪽 순열을 먼저 적용하는 약속에서 (1 2 3)=(1 3)(1 2)다. 1은 먼저 2로 가고, 2는 1을 거쳐 3으로 가며, 3은 1로 간다. 순열의 곱을 읽을 때는 적용 방향을 함께 확인해야 한다.

짝순열과 홀순열

전치 하나의 부호는 −1이다. 전치 k개를 합성한 순열의 부호는 (−1)ᵏ이며, 같은 순열을 다르게 분해해도 이 부호는 같다. 전치 두 개를 합성하면 짝순열이지만 그 결과가 언제나 항등순열인 것은 아니다. 서로 겹치지 않는 두 맞바꿈도 한 전치와 구별된다.

관련 문서

대칭군 / 교대군 / 위수 (군론) / 군 (수학) / 군의 직접곱