On the Ehrhart Polynomial of Minimal Matroids

We provide a formula for the Ehrhart polynomial of the connected matroid of size n and rank k with the least number of bases, also known as a minimal matroid. We prove that their polytopes are Ehrhart positive and $$h^*$$ h ∗ -real-rooted (and hence unimodal). We prove that the operation of circuit-hyperplane relaxation relates minimal matroids and matroid polytopes subdivisions, and also preserves Ehrhart positivity. We state two conjectures: that indeed all matroids are $$h^*$$ h ∗ -real-rooted, and that the coefficients of the Ehrhart polynomial of a connected matroid of fixed rank and cardinality are bounded by those of the corresponding minimal matroid and the corresponding uniform matroid.

Isotropical Linear Spaces and Valuated Delta-Matroids

International audience The spinor variety is cut out by the quadratic Wick relations among the principal Pfaffians of an $n \times n$ skew-symmetric matrix. Its points correspond to $n$-dimensional isotropic subspaces of a $2n$-dimensional vector space. In this paper we tropicalize this picture, and we develop a combinatorial theory of tropical Wick vectors and tropical linear spaces that are tropically isotropic. We characterize tropical Wick vectors in terms of subdivisions of Delta-matroid polytopes, and we examine to what extent the Wick relations form a tropical basis. Our theory generalizes several results for tropical linear spaces and valuated matroids to the class of Coxeter matroids of type $D$. La variété spinorielle est decoupée par les relations quadratiques de Wick parmi les Pfaffiens principaux d'une matrice antisymétrique $n \times n$. Ses points correspondent aux sous-espaces isotropes à $n$ dimensions d'un espace vectoriel de dimension $2n$. Dans cet article nous tropicalisons cette description, et nous développons une théorie combinatoire de vecteurs tropicaux de Wick et d'espaces linéaires tropicaux qui sont tropicalement isotropes. Nous caractérisons des vecteurs tropicaux de Wick en termes de subdivisions des polytopes Delta-matroïde, et nous étudions dans quelle mesure les relations de Wick forment une base tropicale. Notre théorie généralise plusieurs résultats pour les espaces linéaires tropicaux et évaluait des matroïdes à la classe des matroïdes de Coxeter du type $D$.

Valuations for Matroid Polytope Subdivisions

We prove that the ranks of the subsets and the activities of the bases of a matroid define valuations for the subdivisions of a matroid polytope into smaller matroid polytopes.

Matroid Polytopes and Their Volumes

International audience We express the matroid polytope $P_M$ of a matroid $M$ as a signed Minkowski sum of simplices, and obtain a formula for the volume of $P_M$. This gives a combinatorial expression for the degree of an arbitrary torus orbit closure in the Grassmannian $Gr_{k,n}$. We then derive analogous results for the independent set polytope and the associated flag matroid polytope of $M$. Our proofs are based on a natural extension of Postnikov's theory of generalized permutohedra. On exprime le polytope matroïde $P_M$ d'un matroïde $M$ comme somme signée de Minkowski de simplices, et on obtient une formule pour le volume de $P_M$. Ceci donne une expression combinatoire pour le degré d'une clôture d'orbite de tore dans la Grassmannienne $Gr_{k,n}$. Ensuite, on déduit des résultats analogues pour le polytope ensemble indépendant et pour le polytope matroïde drapeau associé à $M$. Nos preuves sont fondées sur une extension naturelle de la théorie de Postnikov de permutoèdres généralisés.