http://libreria-universitaria.blogspot.com 78 DETERMINANTES permutación. Las tres ramas que emanan de estos puntos representan las elecciones posibles para la segunda posición en la permuteción. Por tanto , si la permutación se inicia (2, -, --, - ), las tres posibilidades para la segunda posición son 1, 3 Y 4 . Las dos ramas que emanan de cada punto en la segunda posición representan las elecciones posibles para la tercera . Así entonces, si la permutación se inicia (2, 3, -, -), las dos elecciones posibles para la tercera posición son 1 y 4 . Por último, la única rama que emana de cada punto en la tercera posición representa la única elección posible para la cuarta . Por consiguiente, si la permutación se inicia (2,3,4, - ), la única elección para la cuarta posición es l. Ahora es posible listar las diferentes permutaciones, recorriendo todas las trayectorias posibles a través del "árbol", desde la primera posición hasta la última. Por medio de este proceso se obtiene la siguiente lista : (1,2,3,4) (2,1,3,4) (3,1,2,4) (4,1,2,3) (1,2,4,3) (2, 1,4,3) (3,1,4,2) (4,1,3,2) (1,3,2,4) (2 , 3 , 1, 4) (3,2,1,4) (4,2,1,3) (1,3,4,2) (2,3,4,1) (3,2,4,1) (4,2,3,1) (1,4,2,3) (2 , 4,1,3) (3,4,1,2) (4, 3,1,2) (1,4,3,2) (2,4,3,1) (3,4,2, 1) (4,3,2,1) Al observar este ejemplo se ve que hay 24 permutaciones de {1, 2, 3,4 }. Se pudo haber anticipado este resultado, sin listar re<strong>al</strong>mente las permutaciones, por medio de la argumentación que sigue. Como es posible llenar la primera posición de cuatro maneras y, a continuación, la segunda posición de tres maneras, existen 4 • 3 maneras para Henar las primeras dos posiciones. Ya que entonces se puede llenar la tercera posición de dos mane ras, se tienen 4 · 3 • 2 maneras para llenar las tres primeras posiciones. Por último, puesto que entonces se puede llenar la última posición sólo de una manera, existen 4 • 3 • 2 • 1 = 24 maneras para llenar las cuatro posiciones. En gener<strong>al</strong>, el conjunto {1, 2, ... , n} tendrá n (n -- 1) (n -- 2) · • ·2· 1 = n! permutaciones diferentes . Para denotar una permutación gener<strong>al</strong> del conjunto {I, 2, . .. , n } , se escribirá O" i2 , -. . , in)' Aquí, i I es el primer entero de la permutación, i 2 es el segundo , etc. Se dice que ocurre una inversión en una permutación 01, i2 , ... , in)' siempre que un entero ma yor precede a uno menor. Se puede obtener el número tot<strong>al</strong> de inversiones que ocurren en una permutación de la manera siguiente : 1) se encuentra el número de enteros que son menores que i I Y que siguen a i 1 en la permutación; 2) se encuentra el número de enteros que son menores que i2 y que siguen a i2 en la permutación. Se continúa con este proceso de . conteo para h, . . . , in _ l. La suma de estos números será el número tot<strong>al</strong> de inversiones en la permutación . Figura 2.1
LA FUNCION DETERMINANTE Ejemplo 3 Determínese el número de inversiones en las permutaciones siguientes: (i) (6, 1, 3, 4,5,2) (ii) (2, 4, 1 , 3) (i) El número de inversiones es 5 + O + 1 + 1 + I = 8 . (ii) El número de inversiones es 1 + 2 + O = 3. (iii) En esta permutación no existen inversiones. (iü) (l, 2, 3, 4) Definición. Se dice que una permutación es por, si el número tot<strong>al</strong> de inversiones es un entero par, y se dice que es impar, si el número tot<strong>al</strong> de inversiones es un entero impar. En la tabla que aparece a contin uación se clasifican las diversas permutaciones de {I , 2, 3 } como pares o impares . Permutación (1,2, 3) (1,3, 2) (2, 1,3) (2,3, 1) (3, 1, 2) (3, 2, 1) Considérese la matriz n X n Número d.e inversiones f"" a nl a 2 l A= . O 2 2 3 a l 2 a 22 a n2 Clasificación par impar impar par par impar Por producto element<strong>al</strong> tomado de A se entiende cu<strong>al</strong>quier producfo de n elemen tos tomados de A, sin que dos cu<strong>al</strong>esquiera de ellos provengan del misrro renglón o la misma columna. Ejemplo 5 http://libreria-universitaria.blogspot.com Lístense todos los prod uetos element<strong>al</strong>es tomados de las matrices 79
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