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4次の対称群と4次の行列

2134は1行目2列、2行目1列、3行目3列、4行目4列と考えれば置換と行列に自然な対応ができる(実はこれは間違い!)。この対応は演算が保たれていることの確かめ。

置換を入力すると行列を作成する

文字列から行列を作成します。 行列の積によって新しい置換が生まれます。 2つの置換の結果を入力してください。 文字列には半角で「1234」の文字を入れてください。 例えば、 (12)だと2134 (12)(23)だと2314 上の例のようにそのままかけ算すれば大丈夫だと思っていたら、 計算結果が違う場合があることに気がつきました。 そこでいろいろ試しました。 結論は、 置換の積の順番が行列の場合は逆になります。(ABをBAに)

置換と行列の積の関係

転置行列

転置行列を使って求めることもできます。 転置行列は、tr(A*B)=trB*trAという性質を持っています。 これを使うと、 tr(A*B)=tr(B)*tr(A) ⇒ tr(tr(A)*(tr(B))=B*A となります。

4次置換の行列表現

行と列が逆

とここまで考えて、ではなぜ積が逆になるのだろうと考えたら、 入力の時、行と列が逆だったからと気がついた。 置換表現の行と列を入れ替えれば積はそのままで良いことに。 (2314)なら、 「1列2行、2列3行、3列1行、4列4行目に1がくる」というようにすればいい。 最初に間違えていた。 でも、この間違いのおかげで転置行列の意味がわかった。 念のために正しいアプレットを表示。

置換の積と行列の積