当前课程知识点:组合数学 > Polya定理 > 总结 > 本章小结
现在我们来总结一下
其实从一开始的时候
我们遇到了
一个困难
我们会发现
如果想要去计算
对于正方形四个顶点进行着色
我们只有枚举这一个工具
稍微复杂一点
我们就不会算了
这时候我们发现需要
引入一个新的概念
也就是群
而有了群之后
它的概念相当抽象
伽罗华用它去干什么
用它去求解
一元五次方程是否有通向解
而我们要研究什么
而且我们要研究的是
对于正方形进行转动
怎么来表示这样的转动
我们引入了置换群
在置换群的基础上
我们研究转动群
之后我们发现转动群里面
有很多特殊的属性
我们给了一系列的定义
包括K不动置换类 等价类等等
这时间我们发现
有一个很奇妙的数字
也就是说对于
K等价类个数乘以
K不动置换类个数
它的乘积刚好等于置换的个数
有了这样一个等式之后
我们就可以引出伯恩塞德引理
而伯恩塞德引理确实告诉我们
只要你知道置换该怎么描述
我就去数对应的不动点个数
接着
我就可以得到对应的
等价类个数
虽然这个公式看着挺漂亮
而且似乎可以解决一系列问题
但是我们在真正去求解
立方体的时候发现它
已经捉襟见肘了
这个时候我们发现
要真正研究着色的话
就必须从结构入手
我们这时候又有了一个新的定律
就是波利亚定理
波利亚定理它的着眼点
不再是着色图象集
它的着眼点在于
我要对付的那些结构
而在结构的基础上
我们只需要知道在不同置换下
它的循环有多少个
就可以知道对应的的方案
这一切归功于波利亚
它把这些形式抽象成这样的定理
同时我们还把母函数
重新引入到波利亚定理中
就可以对于特殊的情况
进行一一枚举
甚至我们就可以去求解
对于正多面体
对于凸多边形等等各种形状
各种立方体他们的运算结构
甚至更为复杂
我们都可以去研究
足球对应的等价类
通过上述的分析
我们会发现我们
我们是从什么出发的呢
是从一道题目出发的
一道我们不能解决的题目
但是我们会说
我们是逐步抽丝剥茧
最后得到了答案
说起来
波利亚不仅仅是一位数学家
同时他也是一位教育家
他写了很多著作
包括一本非常有名的
《数学的发现》
现在大家都可以买到他的中译本
在那里面他详细描述和
归类了一些解题的方法
他甚至说到其实解题是什么
解题就是一种能力
就好像你会游泳
你会滑雪 你会弹钢琴一样
你怎么样才能获得这样的能力呢
你必须通过不断的实践和模仿
才能真正学到它
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