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Prépa, 1re année › Déterminants › Décomposer une permutation en cycles

Décomposer une permutation en cycles : méthode (MPSI)

Méthode

Décomposer une permutation en cycles

  1. On part du plus petit élément $a$ non encore traité et non fixe.
  2. On calcule $\sigma(a),\sigma^2(a),\dots$ jusqu'à revenir à $a$ : on obtient le cycle $(a\ \sigma(a)\ \cdots)$.
  3. On recommence avec le plus petit élément non encore rencontré, jusqu'à épuisement. Les points fixes n'apparaissent pas.
Exemple

Une décomposition

Soit $\sigma=\begin{pmatrix}1&2&3&4&5\\3&5&1&2&4\end{pmatrix}$.

En partant de $1$ : $1\mapsto 3\mapsto 1$, d'où le cycle $(1\ 3)$. En partant de $2$ : $2\mapsto 5\mapsto 4\mapsto 2$, d'où le cycle $(2\ 5\ 4)$. Donc $$\sigma=(1\ 3)(2\ 5\ 4)=(2\ 5\ 4)(1\ 3).$$

S’entraîner

Dans le cours

Déterminants : Décomposer une permutation en cycles