تعریف: یک جایگشت از اعداد ۱ تا n ترتیبی از اعداد ۱ تا n است که هرکدام از این اعداد دقیقاً یک بار در این ترتیب ظاهر شده است. ( مثلاً <۴٫۳٫۱٫۲> یک جایگشت از اعداد ۱ تا ۴ است).
بر روی جایگشت P=<p1,p2,...,p2k,p2k+1> از اعداد ۱ تا 2k+1 تنها دو عمل زیر را میتوانیم انجام دهیم:
چرخش سر: با حرف s نمایش داده میشود که جایگشت P را به جایگشت <p2k,p1,p2,...,p2k−1,p2k+1> تبدیل میکند.
چرخش دُم: با حرف d نمایش داده میشود که جایگشت P را به جایگشت <p1,p2k+1,p2,p3,...,p2k> تبدیل میکند.
میخواهیم بدانیم با دو عمل بالا٬ چند تا از جایگشتهای اعداد ۱ تا 2k+1 را میتوان مرتب کرد. برای مثال جایگشت <۴٫۲٫۱٫۳٫۵> (در این حالت k=۲ است) به صورت زیر مرتب میشود:
<۴٫۲٫۱٫۳٫۵>d→<۴٫۵٫۲٫۱٫۳>s→<۱٫۴٫۵٫۲٫۳>d→<۱٫۳٫۴٫۵٬۲>d→<۱٫۲٫۳٫۴٫۵>
تعداد جایگشتهای قابلمرتبشدن را به صورت یک فرمول بر حسب k به دست آورید. این فرمول را در بالای برگهی جواب به صورت واضح بنویسید و سپس گفتهی خود را اثبات کنید.