جایگشت دوری (Cyclic Permutation) یکی از مفاهیم مهم در combinatorics است که در حل مسائل مربوط به ترتیب و چینش اشیاء کاربرد دارد. در ریاضی دهم، هنگامی که ما در حال بررسی ترتیبهای مختلف یک مجموعه از اشیاء هستیم، ممکن است به جایگشتهای دوری بر بخوریم.
تعریف جایگشت دوری:
یک جایگشت دوری یک ترتیب خاص از اشیاء است که در آن پس از آخرین شیء، دوباره به اولین شیء برمیگردیم و این ترتیب مانند یک حلقه ادامه پیدا میکند. به عنوان مثال، فرض کنید سه شیء A، B و C داریم. در اینجا، ترتیبهای زیر به عنوان جایگشتهای دوری در نظر گرفته میشوند:
1. A → B → C
2. B → C → A
3. C → A → B
همه این ترتیبها به یک جایگشت دوری همارز هستند چون وقتی در یک حلقه آنها را بچرخانیم، به ترتیب دیگری تبدیل میشوند که شامل همان اشیاء هستند.
محاسبه تعداد جایگشتهای دوری:
برای محاسبه تعداد جایگشتهای دوری n شیء، از فرمول زیر استفاده میکنیم:
\[
\text{تعداد جایگشتهای دوری} = (n - 1)!
\]
دلیل این فرمول این است که وقتی ما یکی از اشیاء را ثابت کنیم، برای باقیمانده (n-1 شیء) میتوانیم به هر ترتیب دوری بچینیم.
به عنوان مثال، اگر ۴ شیء داشته باشیم (n = 4)، تعداد جایگشتهای دوری آنها برابر با (4-1)! = 3! = 6 خواهد بود.
نتیجهگیری:
جایگشت دوری یک مفهوم کلیدی در توالی و ترتیب است که در مسائل مختلف ریاضی و combinatorics کاربرد دارد. با استفاده از آن میتوانیم به راحتی ترتیبهای مختلفی را شناسایی و محاسبه کنیم.