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¿Por qué una biyección de un conjunto en sí misma merece el nombre de "Permutación"?

Lo siento por el largo texto; esto es una nebulosa de pregunta que siempre ha sido en la parte de atrás de mi mente, y he tenido problemas para poner en un breve formulario.


"Natural" De La Definición

Si alguien en la calle se escucha la palabra "permutación" creo que naturalmente se supone que una permutación:

  • Implica la reorganización de los objetos
  • El orden en que los objetos son, por escrito, antes y después de la permutación se realiza, es de crucial importantce (es realmente la esencia de la permutación)

Yo sería natural esperar una permutación a ser una instrucción, o de una acción. Por ejemplo, yo esperaría que una permutación a buscar algo así como

$$\sigma = \text{interchange the first two entries.}$$

Entonces, si aplicamos $\sigma$ a $(A, B, C)$ obtenemos $(B, C, A);$ si la aplicamos a $(4, 6, 9)$ obtenemos $(6, 4, 9).$ esto Para mí es muy satisfactorio (informal) de la definición de una permutación, porque capta exactamente lo que muchas personas (o al menos yo) habría que pensar una permutación "debería ser".

Otra manera de definir la "permutación" (a mí, menos satisfactoria que la anterior, pero aún más satisfactoria que la definición oficial) se podría decir simplemente que "el 3-tupla $(B, A, C)$ es una permutación de $(A, B, C).$" (De hecho, creo que esta es la definición que se utiliza en la escuela primaria Estadísticas de los libros.)

Percibidas Debilidades de la Definición Oficial

  • Tiene poco sentido "permutar" el conjunto de los objetos. Si usted tiene un conjunto de objetos de $\{4, 6, 8 \},$ y mientras usted no está en la habitación de alguien que se aplica una permutación de su serie, nunca se sabe; el resultado de la permutación es todavía $\{4, 6, 8 \}.$ Incluso si sólo se aplicarán a la permutación de un subconjunto, que sólo podría ser capaz de decirle.
  • Permutaciones parecen tener nada que ver con el orden en que los objetos, ya sea antes o después de hacer la permutación. Esto, como he mencionado anteriormente, parece violar el punto entero de una permutación

Yo llamo a estas debilidades, ya que parecen violar la "persona en la calle" la comprensión de una permutación, y sé que en general los matemáticos tratan muy duro para no distorsionar el significado de las palabras en inglés demasiado.

Mi Pregunta

En realidad existe una gran desconexión entre lo "Natural" y las definiciones Oficiales de permutaciones? Incluso si no la hay, y hay una manera de tediosamente enlace de la definición natural con la definición oficial (que estoy seguro de que hay), ¿por qué la definición Oficial merece ser llamado una permutación más que la natural? Hay un nombre para la definición Natural?

Gracias.

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failexam Puntos 90

"Reorganización" de los objetos es un procedimiento que no está intrínsecamente relacionada con el pedido. La relación con el orden es más debido a la manera en que suelen incluir una lista de las cosas que la esencia de la permutación de sí mismo.

Por ejemplo, yo tengo tres de los bolsillos de mis pantalones, en la que puse mi teléfono celular, las llaves y la cartera, uno en cada bolsillo. A veces me reorganizar; conducir con la billetera en el bolsillo derecho de algunos pantalones es algo desagradable. Creo que es natural llamar a este proceso de cambiar de un alocation a otro una permutación, y creo que la gente en general está de acuerdo. Este es, precisamente, una función de $f: Pockets \to Pockets$ que me dice que todo lo que estaba en el bolsillo de $x$ ahora está en el bolsillo de $f(x)$. Tenga en cuenta que nunca he hecho ningún pedido de los bolsillos.

Como mencioné en la introducción, creo que usted está asumiendo que la orden debe ser dada por la misma razón por la que me dijo "teléfono celular, las llaves y la billetera": porque esta es la forma en que estamos acostumbrados a comunicar las cosas, mediante un listado de ellos.

9voto

Anthony Shaw Puntos 858

"Un mapa biyectivo de un conjunto en sí mismo" no requiere que se ordene el conjunto, pero cuando se aplica a un conjunto ordenado, este mapa actúa para reordenar el conjunto.

Por lo tanto, esta definición es una generalización de la idea de "reordenar un conjunto ordenado" a una configuración más general.

A menudo, en matemáticas, un nombre se eleva con una generalización.

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