Einteilung der Permutationen. 159
Element in Gruppen; da in jeder dieser n Gruppen jeweilen die n — 1
übrigen Elemente auf alle Arten permutiert sind, so ist F n = n -^n — V
und da weiters P 1 = 1 ist, so findet man P n = 1 • 2 • • • n = n\.
Dadurch, daß man die Elemente mit Nummern oder Buchstaben
bezeichnet, erteilt man ihnen einen Bang.
Zwei Elemente einer Permutation stehen in der natürlichen Ord
nung, w T enn das höhere dem niederen nachfolgt; im andern Falle bilden
sie eine Inversion.
Diejenige Permutation, in der alle Elementenpaare in der natür
lichen Ordnung stehen, heißt die niedrigste. Jede andere Permutation
enthält Inversionen. Deren größte Zahl befindet sich in der höchsten
Permutation, welche die Umkehrung der niedrigsten ist; da hier jedes
Element mit jedem nachfolgenden in Inversion steht, so ist die Anzahl
der Inversionen ~ n(n—V).
Die Permutationen der n Elemente lassen sich in Paare von Per
mutationen zusammenstellen, deren eine die Umkehrung der andern
ist. Da in einem solchen Permutationspaar jedes Elementenpaar ein
mal in Inversion steht, so kommen darin ebenso viele Inversionen
vor als in der niedrigsten und höchsten Permutation zusammen, näm
lich * n i n — !)• Folglich enthalten alle P n Permutationen zusammen
P n
n{n — 1) Inversionen.
So sind beispielsweise in den 24 Permutationen von 4 Elementen
72, in den 120 Permutationen von 5 Elementen 600 Inversionen zu
zählen.
Nach der Anzahl der in ihnen vorkommenden Inversionen können
die Permutationen einer Elementenreihe in zwei Klassen geschieden
werden, indem man in der einen Klasse die Permutationen mit einer
geraden Anzahl von Inversionen und in der andern jene mit einer
ungeraden Anzahl von Inversionen vereinigt; man spricht kurz von
geraden und ungeraden Permutationen.
Die Permutation
hecda
der Elemente ahcde gehört zu den geraden, weil ihre Elemente der
Reihe nach 1, 3, 1, 1 zusammen 6 Inversionen mit den folgenden
bilden; hingegen gehört die Permutation
641532
der Elemente 1 23 45 6 zu den ungeraden, weil ihre Elemente der
Reihe nach zu 5, 3, 0, 2, 1, also zu 11 nachfolgenden Elementen in
Inversion stehen.
92. Der Satz von Bezout. Die Vertauschung zweier Elemente
in einer Permutation nennt man eine Transposition. Alle Permutationen