English
A permutation τ lies in the range of toPermHom g precisely when it preserves cycle-factor sizes: the size of the support of τ c equals that of c, for all cycle-factors c.
Русский
Перестановка τ лежит в образе toPermHom g тогда и только тогда, когда она сохраняет размер поддержки: для всех факторов цикла размер поддержи τ c равен размеру c.
LaTeX
$$$τ ∈ (toPermHom g).range \\iff ∀ c, #(τ c).val.support = #c.val.support$$$
Lean4
theorem mem_range_toPermHom_iff {τ} : τ ∈ (toPermHom g).range ↔ ∀ c, #(τ c).val.support = #c.val.support :=
by
constructor
· rintro ⟨k, rfl⟩ c
rw [coe_toPermHom, Equiv.Perm.support_conj]
apply Finset.card_map
· obtain ⟨a⟩ := Basis.nonempty g
exact fun hτ ↦ ⟨toCentralizer a ⟨τ, hτ⟩, toPermHom_apply_toCentralizer a ⟨τ, hτ⟩⟩