พีชคณิตสับเปลี่ยน
ในทางคณิตศาสตร์พีชคณิตแบบสับเปลี่ยน (shuffle algebra)คือพีชคณิตฮอปฟ์ (Hopf algebra)ที่มีฐานซึ่งสอดคล้องกับคำบนเซตบางเซต โดยผลคูณของฐานจะกำหนดโดยผลคูณแบบสับเปลี่ยนX ⧢ YของคำสองคำX , Yซึ่งก็คือผลรวมของวิธีการสลับคำทั้งหมด การสลับคำนี้กำหนดโดยการเรียงสับเปลี่ยนแบบสับเปลี่ยนริฟเฟิล (riffle shuffle permutation )
พีชคณิตการสับเปลี่ยนบนเซตจำกัดคือคู่ลำดับของพีชคณิตการห่อหุ้มสากลของพีชคณิตลีอิสระบนเซตนั้น
เหนือจำนวนตรรกยะ พีชคณิตการสับเปลี่ยนนั้นสมมูลกับพีชคณิตพหุนามในคำพูดของลินดอน
ผลคูณแบบสับเปลี่ยนเกิดขึ้นในบริบททั่วไปของพีชคณิตที่ไม่สลับที่กันได้เนื่องจากสามารถรักษาลำดับสัมพัทธ์ของตัวประกอบที่คูณกันได้ ซึ่งก็คือการเรียงสับเปลี่ยนแบบริฟเฟิลชัฟเฟิล สิ่งนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับโครงสร้างกำลังแบบหารซึ่งเหมาะสมเมื่อตัวประกอบสลับที่กันได้
สลับสินค้า
ผลคูณการสลับคำที่มีความยาวmและnคือผลรวมของวิธีการสลับคำทั้งสองจำนวน ( m + n )! / m ! n ! วิธี ดังแสดงในตัวอย่างต่อไปนี้:
- ab ⧢ xy = abxy + axby + xaby + axyb + xayb + xyab
- aaa ⧢ aa = 10 aaaaa
อาจกำหนดโดยอุปนัยโดย[ 1 ]
- u ⧢ ε = ε ⧢ u = u
- ua ⧢ vb = ( คุณ ⧢ vb ) a + ( ua ⧢ v ) b
โดยที่ ε คือคำว่างเปล่า , aและbคือองค์ประกอบเดี่ยว และuและvคือคำใดๆ ก็ได้
ผลิตภัณฑ์การสับเปลี่ยนถูกนำเสนอโดยEilenberg & Mac Lane (1953)ชื่อ "ผลิตภัณฑ์การสับเปลี่ยน" หมายถึงข้อเท็จจริงที่ว่าผลิตภัณฑ์สามารถคิดได้ว่าเป็นผลรวมของวิธีการสับเปลี่ยนแบบริฟเฟิล ทั้งหมด กับคำสองคำเข้าด้วยกัน: นี่คือการเรียงสับเปลี่ยนแบบริฟเฟิลผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติการสลับที่และการจัดกลุ่ม[ 2 ]
ผลคูณแบบสลับตำแหน่งของคำสองคำในอักษรบางชุด มักจะแสดงด้วยสัญลักษณ์ผลคูณแบบสลับตำแหน่ง ⧢ ( อักขระ ยูนิโค้ด U+29E2 ผลคูณแบบสลับตำแหน่งซึ่งได้มาจากอักษร ซีริ ลลิก⟨ш⟩ sha )
ผลิตภัณฑ์แทรกซึม
ผลิตภัณฑ์การแทรกซึมที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดได้รับการแนะนำโดยChen, Fox & Lyndon (1958)โดยนิยามแบบอุปนัยบนคำศัพท์เหนือตัวอักษรAโดย
- ฟ้า ↑ ga = ( ฉ ↑ ga ) ก + ( ฟ้า ↑ ก. ) ก + ( ฉ ↑ ก. ) ก
- ฟ้า ↑ gb = ( ฉ ↑ gb ) ก + ( ฟ้า ↑ ก . ) ข
ตัวอย่างเช่น:
- ab ↑ ab = ab + 2 aab + 2 abb + 4 aabb + 2 abab
- ab ↑ ba = อาบา + บับ + เอบับ + 2 อับบา + 2 บับ + บาบา
ผลิตภัณฑ์การแทรกซึมยังมีคุณสมบัติการสลับที่และการเชื่อมโยงด้วย[ 3 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- สลับสัญลักษณ์ผลิตภัณฑ์