maths.free › Combinatorics & Graph Theory › Pólya's Enumeration Theorem › Burnside's Lemma

Burnside's Lemma

Burnside's lemmaAgain, not originally proved by Burnside. It was known to Frobenius and for the most part by Cauchy. However, it was most easily found in Burnside's book, and thus his name came to be attached.

Burnside's Lemma

Burnside's lemmaAgain, not originally proved by Burnside. It was known to Frobenius and for the most part by Cauchy. However, it was most easily found in Burnside's book, and thus his name came to be attached. relates the number of equivalence classes of the action of a group on a finite set to the number of elements of the set fixed by the elements of the group. Before stating and proving it, we need some notation and a proposition. If a group \(G\) acts on a finite set \(\cgC\), let \(\sim\) be the equivalence relation induced by this action. (As before, the action of \(\pi\in G\) on \(\cgC\) will be denoted \(\pi^*\).) Denote the equivalence class containing \(C\in \cgC\) by \(\langle C\rangle\)\(\langle C\rangle\)equivalence class of \(C\). For \(\pi\in G\), let \(\fix_\cgC(\pi)=\{C\in \cgC\colon \pi^*(C) = C\}\), the set of colorings fixed by \(\pi\). For \(C\in\cgC\), let \(\stab_G(C)=\{\pi\in G\colon \pi(C) = C\}\) be the stabilizer\(\stab_G(C)\)stabilizer of \(C\) under action of \(G\) of \(C\) in \(G\), the permutations in \(G\) that fix \(C\).

To illustrate these concepts before applying them, refer back to . Using that information, we can determine that \(\fix_\cgC(r_2) = \{C_1,C_{10},C_{11},C_{16}\}\). Determining the stabilizer of a coloring requires finding the rows of the table in which it appears. Thus, \(\stab_{D_8}(C_7) = \{\iota,h\}\) and \(\stab_{D_8}(C_{11}) = \{\iota,r_2,p,n\}\).

With established, we are now prepared for Burnside's lemma.

Before we proceed to the proof, note that the calculation in Burnside's lemma for the example of \(2\)-coloring the vertices of a square is exactly the calculation we performed at the end of .

Condensed: the full section is in Keller & Trotter, Applied Combinatorics.

Now you Ոչ մի հաշվիչ չի կարող լուծել այս խնդիրը, բայց դրա մասերը հաշվարկելի են։ Փորձեք ստորեւ նշվածներից մեկը կամ գրեք ձեր սեփականը։

Ձեր սեփական աշխատանքը շարունակեք

Ազատ հաշիվը յուրաքանչյուր դասավանդման համար գրառումներ է ավելացնում, Ձեր ավարտելիք դասերի և լուծված խնդիրների ցուցակ է պահում մեկ տեղում, և ուսուցիչ, ում կարող եք հարցնել այս էջի մասին։ Մաթեմատիկան բաց է բոլորի համար, անկախ նրանից մուտքագրվել եք արդյոք կամ ոչ։

Գրանցվել Գրանցում

Օգտագործված սիմվոլներ

Տեղադրեք ցանկացած նշան՝ ամբողջական սահմանման, նկարի և դրա մեջ ամեն մի տառի իմաստը տեսնելու համար։

Հարցեր, որոնք մարդիկ տալիս են :

Permutation or combination?

Ask whether order matters. A lock code is a permutation (order matters); a hand of cards is a combination (it does not).

What is a graph in this sense?

Dots (vertices) joined by lines (edges), not a plot. Road maps, social networks and molecules are graphs; questions like "is there a route" and "how few colours" are graph theory.

Այս էջը կառուցված է հետևյալ սկզբունքով. Keller & Trotter, Applied Combinatorics (CC BY-SA 4.0). Ընդհանուր և հատուկ դասակարգումներ: Ընդհանուր դասակարգում.

Ցուցադրել Combinatorics & Graph Theory