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数学
题目

下列说法错误的是()A. 奇排列经过一次对换后变为偶排列B. 标准排列的逆序数为0C. 偶排列经过一次对换后仍为偶排列D. 任意一个排列经过若干次对换后可以变为标准排列

下列说法错误的是()

A. 奇排列经过一次对换后变为偶排列

B. 标准排列的逆序数为0

C. 偶排列经过一次对换后仍为偶排列

D. 任意一个排列经过若干次对换后可以变为标准排列

题目解答

答案

C. 偶排列经过一次对换后仍为偶排列

解析

本题考查排列的奇偶性、逆序数以及排列与对换的相关知识。解题的关键在于理解对换对排列奇偶性的影响、标准排列逆序数的定义以及排列通过对换转化为标准排列的性质。

  1. 分析选项A:
    • 对换是指将一个排列中的两个元素的位置互换。
    • 设一个奇排列为$P$,其逆序数为$t(P)$,且$t(P)$为奇数。
    • 当对$P$进行一次对换后,得到新排列$P'$。根据对换改变排列逆序数奇偶性的性质,新排列$P'$的逆序数$t(P')$与$t(P)$的奇偶性不同。
    • 因为$t(P)$是奇数,所以$t(P')$为偶数,即奇排列经过一次对换后变为偶排列,选项A正确。
  2. 分析选项B:
    • 标准排列是指按自然数从小到大的顺序排列,例如$1,2,3,\cdots,n$。
    • 逆序数是指在一个排列中,如果一对数的前后位置与大小顺序相反,即前面的数大于后面的数,那么它们就称为一个逆序,一个排列中逆序的总数就称为这个排列的逆序数。
    • 对于标准排列$1,2,3,\cdots,n$,任意两个数都是前面的数小于后面的数,不存在逆序,所以其逆序数$t = 0$,选项B正确。
  3. 分析选项C:
    • 设一个偶排列为$Q$,其逆序数为$t(Q)$,且$t(Q)$为偶数。
    • 当对$Q$进行一次对换后,得到新排列$Q'$。根据对换改变排列逆序数奇偶性的性质,新排列$Q'$的逆序数$t(Q')$与$t(Q)$的奇偶性不同。
    • 因为$t(Q)$是偶数,所以$t(Q')$为奇数,即偶排列经过一次对换后变为奇排列,而不是仍为偶排列,选项C错误。
  4. 分析选项D:
    • 由于对换可以改变排列的元素顺序,通过不断地进行对换操作,我们可以逐步将任意一个排列调整为标准排列。
    • 例如,对于排列$3,2,1$,先交换$3$和$1$得到$1,2,3$,就变成了标准排列,所以任意一个排列经过若干次对换后可以变为标准排列,选项D正确。

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