scholarly journals On the diagonal ideal of $(\mathbb{C}^2)^n$ and $q,t$-Catalan numbers

2010 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AN,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Kyungyong Lee ◽  
Li Li
Keyword(s):  
Vector Space ◽  
Hilbert Series ◽  
Upper Bounds ◽  
Catalan Numbers ◽  
Catalan Number ◽  
Nous Obtenons ◽  
Minimal Set ◽  
Nous Trouvons ◽  
International Audience

International audience Let $I_n$ be the (big) diagonal ideal of $(\mathbb{C}^2)^n$. Haiman proved that the $q,t$-Catalan number is the Hilbert series of the graded vector space $M_n=\bigoplus_{d_1,d_2}(M_n)_{d_1,d_2}$ spanned by a minimal set of generators for $I_n$. We give simple upper bounds on $\textrm{dim} (M_n)_{d_1, d_2}$ in terms of partition numbers, and find all bi-degrees $(d_1,d_2)$ such that $\textrm{dim} (M_n)_{d_1, d_2}$ achieve the upper bounds. For such bi-degrees, we also find explicit bases for $(M_n)_{d_1, d_2}$. Soit $I_n$ l'idéal de la (grande) diagonale de $(\mathbb{C}^2)^n$. Haiman a démontré que le $q,t$-nombre de Catalan est la série de Hilbert de l'espace vectoriel gradué $M_n=\bigoplus_{d_1,d_2}(M_n)_{d_1,d_2}$ engendré par un ensemble minimal de générateurs de $I_n$. Nous obtenons des bornes supérieures simples pour $\textrm{dim} (M_n)_{d_1, d_2}$ en termes de nombres de partitions, ainsi que tous les bi-degrés $(d_1, d_2)$ pour lesquels ces bornes supérieures sont atteintes. Pour ces bi-degrés, nous trouvons aussi des bases explicites de $(M_n)_{d_1, d_2}$.

scholarly journals $q,t$-Catalan Numbers and Generators for the Radical Ideal defining the Diagonal Locus of $({\mathbb C}^2)^n$

10.37236/645 ◽  
2011 ◽  
Vol 18 (1) ◽  
Author(s):  
Kyungyong Lee ◽  
Li Li
Keyword(s):  
Vector Space ◽  
Hilbert Series ◽  
Upper Bounds ◽  
Catalan Numbers ◽  
Catalan Number ◽  
Minimal Set ◽  
Radical Ideal ◽  
The Ideal

Let $I$ be the ideal generated by alternating polynomials in two sets of $n$ variables. Haiman proved that the $q,t$-Catalan number is the Hilbert series of the bi-graded vector space $M(=\bigoplus_{d_1,d_2}M_{d_1,d_2})$ spanned by a minimal set of generators for $I$. In this paper we give simple upper bounds on $\text{dim }M_{d_1, d_2}$ in terms of number of partitions, and find all bi-degrees $(d_1,d_2)$ such that $\dim M_{d_1, d_2}$ achieve the upper bounds. For such bi-degrees, we also find explicit bases for $M_{d_1, d_2}$.

scholarly journals Permutations avoiding an increasing number of length-increasing forbidden subsequences

2000 ◽  
Vol Vol. 4 no. 1 ◽  
Author(s):  
Elena Barcucci ◽  
Alberto Del Lungo ◽  
Elisa Pergola ◽  
Renzo Pinzani
Keyword(s):  
Generating Function ◽  
Catalan Numbers ◽  
Catalan Number ◽  
Pairwise Comparisons ◽  
Number Sequence ◽  
Schröder Numbers ◽  
International Audience

International audience A permutation π is said to be τ -avoiding if it does not contain any subsequence having all the same pairwise comparisons as τ . This paper concerns the characterization and enumeration of permutations which avoid a set F^j of subsequences increasing both in number and in length at the same time. Let F^j be the set of subsequences of the form σ (j+1)(j+2), σ being any permutation on \1,...,j\. For j=1 the only subsequence in F^1 is 123 and the 123-avoiding permutations are enumerated by the Catalan numbers; for j=2 the subsequences in F^2 are 1234 2134 and the (1234,2134)avoiding permutations are enumerated by the Schröder numbers; for each other value of j greater than 2 the subsequences in F^j are j! and their length is (j+2) the permutations avoiding these j! subsequences are enumerated by a number sequence \a_n\ such that C_n ≤ a_n ≤ n!, C_n being the nth Catalan number. For each j we determine the generating function of permutations avoiding the subsequences in F^j according to the length, to the number of left minima and of non-inversions.

scholarly journals $q,t$-Fuß-Catalan numbers for complex reflection groups

2008 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AJ,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Christian Stump
Keyword(s):  
Hilbert Series ◽  
Type A ◽  
Catalan Numbers ◽  
Finite Complex ◽  
Reflection Groups ◽  
Combinatorial Properties ◽  
Cherednik Algebras ◽  
Complex Reflection ◽  
Complex Reflection Groups ◽  
International Audience

International audience In type $A$, the $q,t$-Fuß-Catalan numbers $\mathrm{Cat}_n^{(m)}(q,t)$ can be defined as a bigraded Hilbert series of a module associated to the symmetric group $\mathcal{S}_n$. We generalize this construction to (finite) complex reflection groups and exhibit some nice conjectured algebraic and combinatorial properties of these polynomials in $q$ and $t$. Finally, we present an idea how these polynomials could be related to some graded Hilbert series of modules arising in the context of rational Cherednik algebras. This is work in progress. Dans le cas du type $A$, les $q,t$-nombres de Fuß-Catalan $\mathrm{Cat}_n^{(m)}(q,t)$ peuvent être définis comme la série de Hilbert bigraduée d'un certain module associé au groupe symétrique $\mathcal{S}_n$. Nous généralisons cette construction aux groupes de réflexion complexes (finis) et nous formulons de jolies propriétés (conjecturales) algébriques et combinatoires de ces polynômes en $q$ et $t$. Enfin, nous décrivons une idée sur la manière dont ces polynômes pourraient être liés à certaines séries de Hilbert de modules apparaissant dans le contexte des algèbres de Cherednik rationnelles. Ceci est un travail en cours.

scholarly journals Enumerating alternating tree families

2008 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AJ,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Markus Kuba ◽  
Alois Panholzer
Keyword(s):  
Nous Obtenons ◽  
Asymptotic Results ◽  
Root Node ◽  
Ordered Trees ◽  
Exponential Generating Function ◽  
Random Node ◽  
Enumeration Problems ◽  
International Audience ◽  
Nous Examinons ◽  
Labelled Trees

International audience We study two enumeration problems for $\textit{up-down alternating trees}$, i.e., rooted labelled trees $T$, where the labels $ v_1, v_2, v_3, \ldots$ on every path starting at the root of $T$ satisfy $v_1 < v_2 > v_3 < v_4 > \cdots$. First we consider various tree families of interest in combinatorics (such as unordered, ordered, $d$-ary and Motzkin trees) and study the number $T_n$ of different up-down alternating labelled trees of size $n$. We obtain for all tree families considered an implicit characterization of the exponential generating function $T(z)$ leading to asymptotic results of the coefficients $T_n$ for various tree families. Second we consider the particular family of up-down alternating labelled ordered trees and study the influence of such an alternating labelling to the average shape of the trees by analyzing the parameters $\textit{label of the root node}$, $\textit{degree of the root node}$ and $\textit{depth of a random node}$ in a random tree of size $n$. This leads to exact enumeration results and limiting distribution results. Nous étudions deux problèmes de dénombrement d'$\textit{arbres alternés haut-bas}$ : par définition, ce sont des arbres munis d'une racine et tels que, pour tout chemin partant de la racine, les valeurs $v_1,v_2,v_3,\ldots$ associées aux nœuds du chemin satisfont la chaîne d'inégalités $v_1 < v_2 > v_3 < v_4 > \cdots$. D'une part, nous considérons diverses familles d'arbres intéressantes du point de vue de l'analyse combinatoire (comme les arbres de Motzkin, les arbres non ordonnés, ordonnés et $d$-aires) et nous étudions pour chaque famille le nombre total $T_n$ d'arbres alternés haut-bas de taille $n$. Nous obtenons pour toutes les familles d'arbres considérées une caractérisation implicite de la fonction génératrice exponentielle $T(z)$. Cette caractérisation nous renseigne sur le comportement asymptotique des coefficients $T_n$ de plusieurs familles d'arbres. D'autre part, nous examinons le cas particulier de la famille des arbres ordonnés : nous étudions l'influence de l'étiquetage alterné haut-bas sur l'allure générale de ces arbres en analysant trois paramètres dans un arbre aléatoire (valeur de la racine, degré de la racine et profondeur d'un nœud aléatoire). Nous obtenons alors des résultats en terme de distribution limite, mais aussi de dénombrement exact.

scholarly journals Statistics on Lattice Walks and q-Lassalle Numbers

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Lenny Tevlin
Keyword(s):  
Positive Integer ◽  
Generating Function ◽  
Catalan Numbers ◽  
Binomial Coefficients ◽  
Integer Coefficients ◽  
Major Index ◽  
Lattice Walks ◽  
International Audience ◽  
The Difference ◽  
Positive Integers

International audience This paper contains two results. First, I propose a $q$-generalization of a certain sequence of positive integers, related to Catalan numbers, introduced by Zeilberger, see Lassalle (2010). These $q$-integers are palindromic polynomials in $q$ with positive integer coefficients. The positivity depends on the positivity of a certain difference of products of $q$-binomial coefficients.To this end, I introduce a new inversion/major statistics on lattice walks. The difference in $q$-binomial coefficients is then seen as a generating function of weighted walks that remain in the upper half-plan. Cet document contient deux résultats. Tout d’abord, je vous propose un $q$-generalization d’une certaine séquence de nombres entiers positifs, liés à nombres de Catalan, introduites par Zeilberger (Lassalle, 2010). Ces $q$-integers sont des polynômes palindromiques à $q$ à coefficients entiers positifs. La positivité dépend de la positivité d’une certaine différence de produits de $q$-coefficients binomial.Pour ce faire, je vous présente une nouvelle inversion/major index sur les chemins du réseau. La différence de $q$-binomial coefficients est alors considérée comme une fonction de génération de trajets pondérés qui restent dans le demi-plan supérieur.

scholarly journals Mixed volumes of hypersimplices

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Gaku Liu
Keyword(s):  
Catalan Numbers ◽  
Binomial Coefficients ◽  
Type B ◽  
Combinatorial Interpretation ◽  
Mixed Volumes ◽  
Eulerian Numbers ◽  
Eulerian Number ◽  
Nous Montrons ◽  
Set Of Permutations ◽  
International Audience

International audience In this extended abstract we consider mixed volumes of combinations of hypersimplices. These numbers, called mixed Eulerian numbers, were first considered by A. Postnikov and were shown to satisfy many properties related to Eulerian numbers, Catalan numbers, binomial coefficients, etc. We give a general combinatorial interpretation for mixed Eulerian numbers and prove the above properties combinatorially. In particular, we show that each mixed Eulerian number enumerates a certain set of permutations in $S_n$. We also prove several new properties of mixed Eulerian numbers using our methods. Finally, we consider a type $B$ analogue of mixed Eulerian numbers and give an analogous combinatorial interpretation for these numbers. Dans ce résumé étendu nous considérons les volumes mixtes de combinaisons d’hyper-simplexes. Ces nombres, appelés les nombres Eulériens mixtes, ont été pour la première fois étudiés par A. Postnikov, et il a été montré qu’ils satisfont à de nombreuses propriétés reliées aux nombres Eulériens, au nombres de Catalan, aux coefficients binomiaux, etc. Nous donnons une interprétation combinatoire générale des nombres Eulériens mixtes, et nous prouvons combinatoirement les propriétés mentionnées ci-dessus. En particulier, nous montrons que chaque nombre Eulérien mixte compte les éléments d’un certain sous-ensemble de l’ensemble des permutations $S_n$. Nous établissons également plusieurs nouvelles propriétés des nombres Eulériens mixtes grâce à notre méthode. Pour finir, nous introduisons une généralisation en type $B$ des nombres Eulériens mixtes, et nous en donnons une interprétation combinatoire analogue.

scholarly journals Word equations in a uniquely divisible group

2010 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AN,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Christopher J. Hillar ◽  
Lionel Levine ◽  
Darren Rhea
Keyword(s):  
Positive Integer ◽  
Complete Classification ◽  
Irreducible Factor ◽  
Nous Obtenons ◽  
Nous Pensons ◽  
Word Equation ◽  
Nous Montrons ◽  
Finite Word ◽  
Word Equations ◽  
International Audience

International audience We study equations in groups $G$ with unique $m$-th roots for each positive integer $m$. A word equation in two letters is an expression of the form$ w(X,A) = B$, where $w$ is a finite word in the alphabet ${X,A}$. We think of $A,B ∈G$ as fixed coefficients, and $X ∈G$ as the unknown. Certain word equations, such as $XAXAX=B$, have solutions in terms of radicals: $X = A^-1/2(A^1/2BA^1/2)^1/3A^-1/2$, while others such as $X^2 A X = B$ do not. We obtain the first known infinite families of word equations not solvable by radicals, and conjecture a complete classification. To a word w we associate a polynomial $P_w ∈ℤ[x,y]$ in two commuting variables, which factors whenever $w$ is a composition of smaller words. We prove that if $P_w(x^2,y^2)$ has an absolutely irreducible factor in $ℤ[x,y]$, then the equation $w(X,A)=B$ is not solvable in terms of radicals. Nous étudions des équations dans les groupes $G$ avec les $m$-th racines uniques pour chaque nombre entier positif m. Une équation de mot dans deux lettres est une expression de la forme $w(X, A) = B$, où $w$ est un mot fini dans l'alphabet ${X, A}$. Nous pensons $A, B ∈G$ en tant que coefficients fixes, et $X ∈G$ en tant que inconnu. Certaines équations de mot, telles que $XAXAX=B$, ont des solutions en termes de radicaux: $X = A^-1/2(A^1/2BA^1/2)^1/3A^-1/2$, alors que d'autres tel que $X^2 A X = B$ ne font pas. Nous obtenons les familles infinies d'abord connues des équations de mot non solubles par des radicaux, et conjecturons une classification complété. Á un mot $w$ nous associons un polynôme $P_w ∈ℤ[x, y]$ dans deux variables de permutation, qui factorise toutes les fois que $w$ est une composition de plus petits mots. Nous montrons que si $P_w(x^2, y^2)$ a un facteur absolument irréductible dans $ℤ[x, y]$, alors l'équation $w(X, A)=B$ n'est pas soluble en termes de radicaux.

scholarly journals Lagrange's Theorem for Hopf Monoids in Species

2011 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AO,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Marcelo Aguiar ◽  
Aaron Lauve
Keyword(s):  
Necessary Conditions ◽  
Generating Series ◽  
Nous Trouvons ◽  
International Audience ◽  
Binomial Transform ◽  
Hopf Monoid ◽  
Lagrange's Theorem

International audience We prove Lagrange's theorem for Hopf monoids in the category of connected species. We deduce necessary conditions for a given subspecies $\textrm{k}$ of a Hopf monoid $\textrm{h}$ to be a Hopf submonoid: each of the generating series of $\textrm{k}$ must divide the corresponding generating series of $\textrm{k}$ in ℕ〚x〛. Among other corollaries we obtain necessary inequalities for a sequence of nonnegative integers to be the sequence of dimensions of a Hopf monoid. In the set-theoretic case the inequalities are linear and demand the non negativity of the binomial transform of the sequence. Nous prouvons le théorème de Lagrange pour les monoïdes de Hopf dans la catégorie des espèces connexes. Nous déduisons des conditions nécessaires pour qu'une sous-espèce $\textrm{k}$ d'un monoïde de Hopf $\textrm{h}$ soit un sous-monoïde de Hopf: chacune des séries génératrices de $\textrm{k}$ doit diviser la série génératrice correspondante de $\textrm{h}$ dans ℕ〚x〛. Parmi d'autres corollaires nous trouvons des inégalités nécessaires pour qu'une suite d'entiers soit la suite des dimensions d'un monoïde de Hopf. Dans le cas ensembliste les inégalités sont linéaires et exigent que la transformée binomiale de la suite soit non négative.

scholarly journals Generalized Tesler matrices, virtual Hilbert series, and Macdonald polynomial operators

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Andrew Timothy Wilson
Keyword(s):  
Symmetric Function ◽  
Hilbert Series ◽  
Inner Product ◽  
Binomial Coefficients ◽  
Diagonal Harmonics ◽  
Ordered Set Partitions ◽  
International Audience ◽  
Tesler Matrices ◽  
Matrix Expression ◽  
Polynomial Operators

International audience We generalize previous definitions of Tesler matrices to allow negative matrix entries and non-positive hook sums. Our main result is an algebraic interpretation of a certain weighted sum over these matrices. Our interpretation uses <i>virtual Hilbert series</i>, a new class of symmetric function specializations which are defined by their values on (modified) Macdonald polynomials. As a result of this interpretation, we obtain a Tesler matrix expression for the Hall inner product $\langle \Delta_f e_n, p_{1^{n}}\rangle$, where $\Delta_f$ is a symmetric function operator from the theory of diagonal harmonics. We use our Tesler matrix expression, along with various facts about Tesler matrices, to provide simple formulas for $\langle \Delta_{e_1} e_n, p_{1^{n}}\rangle$ and $\langle \Delta_{e_k} e_n, p_{1^{n}}\rangle \mid_{t=0}$ involving $q; t$-binomial coefficients and ordered set partitions, respectively. Nous généralisons les définitions précédentes de matrices Tesler pour permettre les entrées de la matrice négatives et des montants crochet non-positifs. Notre principal résultat est une interprétation algébrique d’une certaine somme pondérée sur ces matrices. Notre interprétation utilise <i>série de Hilbert virtuel</i>, une nouvelle classe de spécialisations fonctionnelles symétriques qui sont définies par leurs valeurs sur les polynômes de Macdonald (modifiées). À la suite de cette interprétation, on obtient une expression de la matrice Tesler pour la salle intérieure produit $\langle \Delta_f e_n, p_{1^{n}}\rangle$, où $\Delta_f$ est un opérateur de fonction symétrique de la théorie harmonique de diagonale. Nous utilisons notre expression de la matrice Tesler, ainsi que divers faits sur des matrices Tesler, de fournir des formules simples pour $\langle \Delta_{e_1} e_n, p_{1^{n}}\rangle$ et $\langle \Delta_{e_k} e_n, p_{1^{n}}\rangle \mid_{t=0}$ impliquant $q; t$-coefficients binomial et ensemble ordonné partitions, respectivement.

scholarly journals Equivariant Giambelli formula for the symplectic Grassmannians — Pfaffian Sum Formula

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Takeshi Ikeda ◽  
Tomoo Matsumura
Keyword(s):  
Vector Space ◽  
Closed Formula ◽  
International Audience ◽  
Sum Formula ◽  
Isotropic Subspaces ◽  
Espace Vectoriel ◽  
Symplectic Vector Space ◽  
Symplectic Grassmannians ◽  
Schubert Class

International audience We prove an explicit closed formula, written as a sum of Pfaffians, which describes each equivariant Schubert class for the Grassmannian of isotropic subspaces in a symplectic vector space On démontre une formule close explicite, écrite comme une somme de Pfaffiens, qui décrit toute classe de Schubert équivariante pour la Grassmannienne des sous-espaces isotropes dans un espace vectoriel symplectique.

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