치환

1 기본적인 의미

(置換) 치ː환
명사 : 바꾸어 놓음

가수 안치환이 아니다

치한과 헷갈리면 심히 곤란해진다

특이하게도 네이버 웹툰 덴마에서는 이걸 능력으로 쓴다. 자세한 건 치환 문서 참조.

2 수학에서의 치환

2.1 방정식에서의 치환

어떤 항, 수식을 하나의 문자로 바꾸는 일. 가령 홀수차 항이 없는 x에 대한 4차 방정식에서 x^2을 t로 치환하여 t에 대한 2차방정식으로 바꾸어 해결한다. 치환된 문자를 원래의 문자로 되돌리는 것을 '환원한다.'라고 한다.

2.2 군론에서의 치환

여러 개의 대상들이 주어졌을 때, 그것들의 순서를 바꾸는 일. 사다리타기를 생각해도 좋다. [1]
군론에서 치환은 다음과 같이 표시한다.(아래의 것을 괄호로 묶어 행렬처럼 보이게 한다.)

123
231

이것은 1→2, 2→3, 3→1로 순서를 바꾼 것을 의미한다.

2.2.1 치환의 종류

  • 항등치환

순서를 바꾸지 않는 치환[2]

  • 호환

단 2개만의 것을 맞바꾸는 것. 아래의 예에서는 1,2,3,4 중 단 1과 2만이 맞바뀌었다.

1234
2134

(모든 치환은 호환의 합성으로 표현됨이 알려져 있다. 그런 가정하에 아래의 개념이 성립한다. 그 외 다른 가정이 필요한데 각 항목에서 설명한다.)

  • 우치환(짝치환)

짝수 개의 호환의 합성으로 표현되는 치환. 우치환은 어떤 방식으로 표현하든 짝수개의 호환이 필요하다.

  • 기치환(홀치환)

홀수 개의 호환의 합성으로 표현되는 치환. 기치환은 어떤 방식으로 표현하든 홀수개의 호환이 필요하다.

  • p-순회치환

p개의 원소들의 치환으로서, 이 종류의 치환을 p번 합성하면 항등치환이 나온다.
아래의 경우는 3-순회치환

1234
2314

보다 자세한 것은 대칭군참조

3 화학에서의 치환

원자, 이온, 작용기가 다른 원자, 이온, 작용기로 바뀌는 반응을 말한다. 친전자성 치환과 친핵성 치환이 있다.
  1. 영어로는 permutation이다. 고등학교 수학 과정에 나오는 순열을 떠올렸다면 O.K. 순열을 설명할 때 나오는 예처럼 사람들을 일렬로 줄 세운 뒤 그 중 일부사람(전체라도 좋다.)들의 순서를 바꾸는 일이다. 실제로 친환의 개수는 순열로 표현가능하다.(물론 계승으로도 가능)
  2. 뭐 이따위 치환도 있어라고 하겠지만 정말로 중요한 치환이다. 항등치환은 이름에서 알 수 있듯이 대칭군에서 항등원의 역할을 한다.