Polya 原理 著色問題

2021-06-18 10:45:18 字數 1319 閱讀 7783

關於polya原理的應用經典例項:

問題:用兩種顏色去染排成乙個圈的6個棋子,如果通過旋轉得到只算作一種。問有多少種染色狀態。

解:先將棋子表上號:

16   2

5   3

4那麼把所有通過旋轉m(m大於等於0小於等於5)步的寫出來:

1                  6               5

6    2             5   1          4   6

5    3             4   2          3   1

4                  3               2

(m=0)              (m=1)       (m=2)

4                  3               2

3    5             2   4          1    3

2    6             1   5          6    4

1                  6                5

(m=3)              (m=4)       (m=5)

然後寫出每種的置換群:

1 2 3 4 5 6       1 2 3 4 5 6       1 2 3 4 5 6

1 2 3 4 5 6       6 1 2 3 4 5       5 6 1 2 3 4

m= 0                 m=1                m=2

1 2 3 4 5 6       1 2 3 4 5 6       1 2 3 4 5 6

4 5 6 1 2 3       3 4 5 6 1 2       2 3 4 5 6 1

m=3               m=4                 m=5

(第一行是原來每位的數字,後一行為現在每位數字)

化簡:(1)(2)(3)(4)(5)(6)      (1,6,5,4,3,2)    (1,5,3)(2,6,4)

(1,4)(2,5)(3,6)          (1,3,5)(2,4,6)     (1,2,3,4,5,6)

(每個數對應下乙個數,接著再找下乙個數的對應數,遇到迴圈加括號)

最後,根據polya原理:

answer=(2^6+2^1+2^2+2^3+2^2+2^1)/6=14

(2表示兩種顏色,冪表示每種的括號數,除以6表示有6種)

非常神奇的東西,不知道為什麼,也不清楚具體的定義是什麼(看也看不懂),反正這個典型就是這麼牛的被解掉了!

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