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Aufgabe:

Bestimmen Sie die Mächtigkeit |Sn| , wobei Sn die Menge der Permutation aus Definition 3.7 ist. (Begründen Sie ihre Lösung)

Definition 3.7

Eine bijektive Abbildung $$ σ : \{1, ..., n\} → \{1, ..., n\}, (n ∈ \mathbb{N}) $$ heißt Permutation (von {1, ..., n}). Weiter setzen wir $$ S_n := \{σ : \{1, ..., n\} → \{1, ..., n\}, ~σ \}$$ist bijektiv, die Menge aller Permutationen (von {1, ..., n}).


Problem:

Bin im ersten Semester Infromatik ich schätze unserem Script fehlt ein Satz oder so etwas.

Ansatz:

$$ |S_{n}|=\mathcal{P}(\mathbb{N})$$ ist das richtig? Ich sollte das eventuell noch begründen.

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   Mach mal ein paar Beispiele

n=1              σ : {1} → {1}

Da gibt es wohl nur eine   1 → 1

n=2              σ : {1,2} → {1,2}

Da gibt es 2. Nämlich   1 → 1 ,   2 → 2

                           und   1 → 2 , 2 → 1

n=3              σ : {1,2,3} → {1,2,3}

Da gibt es 6. Nämlich   1 → 1 ,   2 → 2  , 3 → 3

                             und   1 → 2 , 2 → 1,  , 3 → 3

                              bei denen bleibt die 3 der Funktionswert

                                von der 3.  Dann kann die 3 natürlich Funktionswert

                           von der 2 sein, Dann muss aber das was vorher der

                        2 zugeordnet war nun der 3 zugeordnet werden. Dazu gibt es dann

                           1 → 1 ,   2 → 3  , 3 → 2  
                            und   1 → 2 , 2 → 3,  , 3 → 1

und zuletzt noch die Fälle wo die 3 der Funktionswert zur 1 ist

         und wieder entsprechend die 3 einen anderen Funktionswert erhält

                  1 → 3 ,   2 → 2  , 3 → 1   
           und   1 → 3 , 2 → 1,  , 3 → 2

So sieht man schon, wenn man jetzt auf 4 ginge, würden sich aus jeder

Bijektion von 3en 4 neue Möglichkeiten ergeben, also hätte man dann

6*4 = 24 und wenn man dann auf 5 geht

24*5 = 120 .

Kurz die Anzahlen sind

bei 1              1

bei 2                1*2

bei 3               1*2*3

bei 4               1*2*3*4

..

bei n              1*2*3*4*…*n = n!

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Ist die Menge damit abzählbar?

Wenn es so definiert ist wie dort

https://de.wikipedia.org/wiki/Abzählbare_Menge

Es ist also immer |Sn| = n! ,also jede der

Mengen endlich.

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