Ciao a tutti!
Qualche giorno fa giocherellando con le fiches (o le chips) di poker con alcuni colleghi, è sorto un quesito (ed essendo io il matematico di turno sono stato incaricato di rispondere ).
Supponiamo di avere un numero pari $n$ di fiches, metà bianche e metà nere, e di dividerle in una pila bianca e una pila nera. Avvicinando le due pile l'una all'altra, con un gioco di abilità della mano, è possibile "mischiarle", ovvero creare un'unica pila di $n$ fiches composta in successione da una fiche bianca, una nera, una bianca, una nera, etc...
A parte l'abilità di riuscire a farlo con una mano, ci siamo chiesti cosa succede a iterare il procedimento, ovvero una volta ottenuta la nuova pila di $n$ fiches, tagliarla in due, avvicinare le due pile più piccole ottenute, e rimischiarle ottenendo ancora la pila di $n$ fiches.
Ho avvisato subito che prima o poi le fiches sarebbero tornate alla posizione di partenza, dato che la composizione di una permutazione $p$ con sè stessa è tale che $p^{\text{ord}(p)}=1_{\text{id}}$ ($p$ è la "mischiata" come descritto sopra).
Quello che però ci ha sorpreso è come varia l'ordine di $p$ al variare di $n$... riporto i risultati (ottenuti semplicemente provando) che abbiamo ottenuto per $n$ piccolo
\[
\begin{matrix}
n & \text{ord}(p) \\
2 & 1 \\
4 & 2 \\
6 & 4 \\
8 & 3 \\
10 & 6 \\
12 & 10
\end{matrix}
\]
In poco tempo abbiamo dedotto che se $n=2^k$, allora $\text{ord}(p)=k$, e per dedurre questo basta un po' di logica, senza nemmeno sapere cosa sia un gruppo. Quello che però non sono riuscito a spiegare è l'andamento così "strambo" (o almeno per me) del valore di $\text{ord}(p)$ al variare di $n$. Un altro passo che ho fatto (ma che non mi sembra molto utile) è dedurre la posizione dopo la mischiata di una fiche che inizialmente occupava la posizione $j$ nella pila di $n$ fiches. In formule
\[
p(j)=
\left\{
\begin{matrix}
2j-1 & \text{se } 1\leq j\leq n/2 \\
2j-n & \text{se } n/2+1 \leq j \leq n
\end{matrix}
\right.
\]
Qualcuno saprebbe illuminarmi? (prometto che sarò onesto e dirò ai miei colleghi di avervi chiesto aiuto )