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  • 杨表介绍

    杨表

    在数学中,杨表(Young table)又称杨氏矩阵,最初用于对称群的表示理论。

    杨图由有限个相邻的方格排列而成,其中,各横行的左边对齐,长度从上到下递增。分为英式画法和法式画法,这里只讨论标准杨表,

    标准杨表:在杨图的n个方格中任意填入1到n中的相异正整数,各行和各列中的数字皆严格递增。

    勾长、臂长、腿长

    “臂长”是正右方的方格数,“腿长”是正下方的方格数,“勾长”是“臂长+腿长+1”

    勾长公式

    给定一个杨表πλ ,一共有n个方格。那么把1到n这n个数字填到这个杨表中,使得每行从左到右都是递增的,每列从下到上也是递增的(法式画法)。用 dimπλ 表示这样的方法个数。

    勾长公式就是方法个数等于 n! 除以所有方格的勾长的乘积。

    $$dimpi _lambda  = frac{n!}{prod _{xin Y(lambda )}hook(x)}$$

     例如,对于拆分10=5+4+1的杨表,

    $$dimpi _lambda = frac{10!}{7cdot 5cdot 4cdot 3 cdot 1cdot 5cdot 3cdot 2cdot 1 cdot 1 = 288 }$$

    n个方格的标准杨表个数

    1,1,2,4,10,26,76,232,764,2620,9496,...(OEIS中的数列A000085

    递推形式为:$f(n) = f(n-1) + (n-1)*f(n-2), f(0)=1, f(1)=1$

    例如,n=3 时

     例子

    问题:1-16十六个数字分别填入十六格方框内,要求从左至右的数字是从小到大排列,从上至下的数字也是从小到大排列,问:有多少种排列方式。

    分析:

    这实际上一个杨氏矩阵问题。

    直接使用勾子公式,

    按照4*4矩阵的形状,反对角线上的格子的钩子长度是一样的,

    所以最终答案是:

    $16!/(7*6^2*5^3*4^4*3^3*2^2*1)=24024$

    参考链接:

    1. https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9D%A8%E6%B0%8F%E7%9F%A9%E9%98%B5

    2. https://tivility.github.io/2018/04/19/杨氏矩阵与钩子定理/

    3. https://suarezzz.github.io/2016/07/30/yang-matrix/

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