scholarly journals The $m$-Cover Posets and the Strip-Decomposition of $m$-Dyck Paths

2014 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AT,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Myrto Kallipoliti ◽  
Henri Mühle
Keyword(s):  
Dihedral Group ◽  
Catalan Number ◽  
Tamari Lattice ◽  
Dyck Paths ◽  
Bounded Poset ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
Cambrian Lattice ◽  
Premiere Partie

International audience In the first part of this article we present a realization of the $m$-Tamari lattice $\mathcal{T}_n^{(m)}$ in terms of $m$-tuples of Dyck paths of height $n$, equipped with componentwise rotation order. For that, we define the $m$-cover poset $\mathcal{P}^{\langle m \rangle}$ of an arbitrary bounded poset $\mathcal{P}$, and show that the smallest lattice completion of the $m$-cover poset of the Tamari lattice $\mathcal{T}_n$ is isomorphic to the $m$-Tamari lattice $\mathcal{T}_n^{(m)}$. A crucial tool for the proof of this isomorphism is a decomposition of $m$-Dyck paths into $m$-tuples of classical Dyck paths, which we call the strip-decomposition. Subsequently, we characterize the cases where the $m$-cover poset of an arbitrary poset is a lattice. Finally, we show that the $m$-cover poset of the Cambrian lattice of the dihedral group is a trim lattice with cardinality equal to the generalized Fuss-Catalan number of the dihedral group. Dans la première partie de cet article nous présentons une réalisation du treillis $m$ -Tamari $\mathcal{T}_n^{(m)}$ à l’aide de $m$-uplets de chemins de Dyck de hauteur $n$, équipés de l’ordre de rotation composante par composante. Pour cela, nous définissons le poset de $m$-couverture $\mathcal{P}^{\langle m \rangle}$ d’un poset borné quelconque $\mathcal{P}$, et montrons que la plus petite complétion en treillis du poset de $m$-couverture du treillis de Tamari $\mathcal{T}_n$ est isomorphe au treillis $m$-Tamari $\mathcal{T}_n^{(m)}$. Unoutil crucial pour la preuve de cet isomorphisme est une décomposition des chemins $m$-Dyck en $m$-uplets de chemins de Dyck usuels, que nous appelons la décomposition en bandes. Par la suite, nous caractérisons les cas où le poset de $m$-couverture d’un poset donné est un treillis. Enfin nous montrons que le poset de $m$-couverture du treillis Cambrien du groupe diédral est un treillis svelte de cardinalité le nombre généralisé de Fuss-Catalan du groupe diédral.

scholarly journals Tamari Lattices for Parabolic Quotients of the Symmetric Group

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Henri Mühle ◽  
Nathan Williams
Keyword(s):  
Symmetric Group ◽  
Coxeter Groups ◽  
Weak Order ◽  
Set Partitions ◽  
Tamari Lattice ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
Tamari Lattices

International audience We present a generalization of the Tamari lattice to parabolic quotients of the symmetric group. More precisely, we generalize the notions of 231-avoiding permutations, noncrossing set partitions, and nonnesting set partitions to parabolic quotients, and show bijectively that these sets are equinumerous. Furthermore, the restriction of weak order on the parabolic quotient to the parabolic 231-avoiding permutations is a lattice quotient. Lastly, we suggest how to extend these constructions to all Coxeter groups. Nous présentons une généralisation du treillis de Tamari aux quotients paraboliques du groupe symétrique. Plus précisément, nous généralisons les notions de permutations qui évitent le motif 231, les partitions non-croisées, et les partitions non-emboîtées aux quotients paraboliques, et nous montrons de façon bijective que ces ensembles sont équipotents. En restreignant l’ordre faible du quotient parabolique aux permutations paraboliques qui évitent le motif 231, on obtient un quotient de treillis d’ordre faible. Enfin, nous suggérons comment étendre ces constructions à tous les groupes de Coxeter.

scholarly journals Balanced binary trees in the Tamari lattice

2010 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AN,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Samuele Giraudo
Keyword(s):  
Functional Equation ◽  
Binary Trees ◽  
Tamari Lattice ◽  
Tree Patterns ◽  
Generating Series ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
Balanced Tree

International audience We show that the set of balanced binary trees is closed by interval in the Tamari lattice. We establish that the intervals $[T_0, T_1]$ where $T_0$ and $T_1$ are balanced trees are isomorphic as posets to a hypercube. We introduce tree patterns and synchronous grammars to get a functional equation of the generating series enumerating balanced tree intervals. Nous montrons que l'ensemble des arbres équilibrés est clos par intervalle dans le treillis de Tamari. Nous caractérisons la forme des intervalles du type $[T_0, T_1]$ où $T_0$ et $T_1$ sont équilibrés en montrant qu'en tant qu'ensembles partiellement ordonnés, ils sont isomorphes à un hypercube. Nous introduisons la notion de motif d'arbre et de grammaire synchrone dans le but d'établir une équation fonctionnelle de la série génératrice qui dénombre les intervalles d'arbres équilibrés.

scholarly journals Rational Catalan Combinatorics: The Associahedron

2013 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AS,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Drew Armstrong ◽  
Brendon Rhoades ◽  
Nathan Williams
Keyword(s):  
Simplicial Complex ◽  
Rational Number ◽  
Catalan Number ◽  
Positive Rational Number ◽  
Dyck Paths ◽  
Narayana Numbers ◽  
International Audience ◽  
Positive Integers ◽  
Coprime Positive Integers ◽  
Product Formulas

International audience Each positive rational number $x>0$ can be written $\textbf{uniquely}$ as $x=a/(b-a)$ for coprime positive integers 0<$a$<$b$. We will identify $x$ with the pair $(a,b)$. In this extended abstract we use $\textit{rational Dyck paths}$ to define for each positive rational $x>0$ a simplicial complex $\mathsf{Ass} (x)=\mathsf{Ass} (a,b)$ called the $\textit{rational associahedron}$. It is a pure simplicial complex of dimension $a-2$, and its maximal faces are counted by the $\textit{rational Catalan number}$ $\mathsf{Cat} (x)=\mathsf{Cat}(a,b):=\frac{(a+b-1)! }{ a! b!}.$ The cases $(a,b)=(n,n+1)$ and $(a,b)=(n,kn+1)$ recover the classical associahedron and its Fuss-Catalan generalization studied by Athanasiadis-Tzanaki and Fomin-Reading. We prove that $\mathsf{Ass} (a,b)$ is shellable and give nice product formulas for its $h$-vector (the $\textit{rational Narayana numbers}$) and $f$-vector (the $\textit{rational Kirkman numbers}$). We define $\mathsf{Ass} (a,b)$ .

scholarly journals On a Subposet of the Tamari Lattice

2012 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AR,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Sebastian A. Csar ◽  
Rik Sengupta ◽  
Warut Suksompong
Keyword(s):  
Symmetric Group ◽  
Partial Order ◽  
Tamari Lattice ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
The Common ◽  
Binary Functions

International audience We discuss some properties of a subposet of the Tamari lattice introduced by Pallo (1986), which we call the comb poset. We show that three binary functions that are not well-behaved in the Tamari lattice are remarkably well-behaved within an interval of the comb poset: rotation distance, meets and joins, and the common parse words function for a pair of trees. We relate this poset to a partial order on the symmetric group studied by Edelman (1989). Nous discutons d'un subposet du treillis de Tamari introduit par Pallo. Nous appellons ce poset le comb poset. Nous montrons que trois fonctions binaires qui ne se comptent pas bien dans le trellis de Tamari se comptent bien dans un intervalle du comb poset : distance dans le trellis de Tamari, le supremum et l'infimum et les parsewords communs. De plus, nous discutons un rapport entre ce poset et un ordre partiel dans le groupe symétrique étudié par Edelman.

scholarly journals Dyck path triangulations and extendability (extended abstract)

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Cesar Ceballos ◽  
Arnau Padrol ◽  
Camilo Sarmiento
Keyword(s):  
Cartesian Product ◽  
Explicit Construction ◽  
Oriented Matroids ◽  
Oriented Matroid ◽  
Dyck Path ◽  
Matroid Theory ◽  
Dyck Paths ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience

International audience We introduce the Dyck path triangulation of the cartesian product of two simplices $\Delta_{n-1}\times\Delta_{n-1}$. The maximal simplices of this triangulation are given by Dyck paths, and its construction naturally generalizes to produce triangulations of $\Delta_{r\ n-1}\times\Delta_{n-1}$ using rational Dyck paths. Our study of the Dyck path triangulation is motivated by extendability problems of partial triangulations of products of two simplices. We show that whenever$m\geq k>n$, any triangulations of $\Delta_{m-1}^{(k-1)}\times\Delta_{n-1}$ extends to a unique triangulation of $\Delta_{m-1}\times\Delta_{n-1}$. Moreover, with an explicit construction, we prove that the bound $k>n$ is optimal. We also exhibit interpretations of our results in the language of tropical oriented matroids, which are analogous to classical results in oriented matroid theory. Nous introduisons la triangulation par chemins de Dyck du produit cartésien de deux simplexes $\Delta_{n-1}\times\Delta_{n-1}$. Les simplexes maximaux de cette triangulation sont donnés par des chemins de Dyck, et cette construction se généralise de façon naturelle pour produire des triangulations $\Delta_{r\ n-1}\times\Delta_{n-1}$ qui utilisent des chemins de Dyck rationnels. Notre étude de la triangulation par chemins de Dyck est motivée par des problèmes de prolongement de triangulations partielles de produits de deux simplexes. On montre que $m\geq k>n$ alors toute triangulation de $\Delta_{m-1}^{(k-1)}\times\Delta_{n-1}$ se prolonge en une unique triangulation de $\Delta_{m-1}\times\Delta_{n-1}$. De plus, avec une construction explicite, nous montrons que la borne $k>n$ est optimale. Nous présentons aussi des interprétations de nos résultats dans le langage des matroïdes orientés tropicaux, qui sont analogues aux résultats classiques de la théorie des matroïdes orientés.

scholarly journals Generalized Dyck tilings (Extended Abstract)

2014 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AT,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Matthieu Josuat-Vergès ◽  
Jang Soo Kim
Keyword(s):  
Hermite Polynomials ◽  
Bruhat Order ◽  
Point Of View ◽  
Weak Order ◽  
Nous Sommes ◽  
Signed Permutations ◽  
Dyck Paths ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience

International audience Recently, Kenyon and Wilson introduced Dyck tilings, which are certain tilings of the region between two Dyck paths. The enumeration of Dyck tilings is related with hook formulas for forests and the combinatorics of Hermite polynomials. The first goal of this work is to give an alternative point of view on Dyck tilings by making use of the weak order and the Bruhat order on permutations. Then we introduce two natural generalizations: $k$-Dyck tilings and symmetric Dyck tilings. We are led to consider Stirling permutations, and define an analogue of the Bruhat order on them. We show that certain families of $k$-Dyck tilings are in bijection with intervals in this order. We enumerate symmetric Dyck tilings and show that certain families of symmetric Dyck tilings are in bijection with intervals in the weak order on signed permutations. Récemment, Kenyon et Wilson ont introduit les pavages de Dyck, qui sont des pavages de la région comprise entre deux chemins de Dyck. L’énumération des pavages de Dyck est reliée aux formules d’équerre sur les forêts et à la combinatoire des polynômes de Hermite. Le premier but de ce travail est de donner un point de vue alternatif sur les pavages de Dyck, en utilisant l’ordre faible et l’ordre de Bruhat sur les permutations. Nous introduisons ensuite deux généralisations naturelles: les $k$-pavages de Dyck et les pavages de Dyck symétriques. Nous sommes amenés àconsidérer les permutations de Stirling, et définissons un analogue de l’ordre de Bruhat. Nous montrons que certaines familles de $k$-pavages de Dyck sont en bijection avec des intervalles de cet ordre. Nous énumérons les pavages de Dyck symétriques et montrons que certaines familles de pavages de Dyck symétriques sont en bijection avec des intervalles de l’ordre faible sur les permutations signées.

scholarly journals Generalized triangulations, pipe dreams, and simplicial spheres

2011 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AO,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Luis Serrano ◽  
Christian Stump
Keyword(s):  
Simplicial Complex ◽  
Canonical Connection ◽  
Cyclic Sieving Phenomenon ◽  
North East ◽  
Schubert Polynomials ◽  
Dyck Paths ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
Vertex Decomposable ◽  
Cyclic Sieving

International audience We exhibit a canonical connection between maximal $(0,1)$-fillings of a moon polyomino avoiding north-east chains of a given length and reduced pipe dreams of a certain permutation. Following this approach we show that the simplicial complex of such maximal fillings is a vertex-decomposable and thus a shellable sphere. In particular, this implies a positivity result for Schubert polynomials. For Ferrers shapes, we moreover construct a bijection to maximal fillings avoiding south-east chains of the same length which specializes to a bijection between $k$-triangulations of the $n$-gon and $k$-fans of Dyck paths. Using this, we translate a conjectured cyclic sieving phenomenon for $k$-triangulations with rotation to $k$-flagged tableaux with promotion. Nous décrivons un lien canonique entre les $(0,1)$-remplissages maximaux d'un polyomino-lune évitant les chaînes Nord-Est d'une longueur donnée, et les "pipe dreams'' réduits d'une certaine permutation. En suivant cette approche nous montrons que le complexe simplicial de tels remplissages maximaux est une sphère "vertex-decomposable'' et donc "shellable''. En particulier, cela entraîne un résultat de positivité sur les polynômes de Schubert. De plus, nous construisons, dans le cas des diagrammes de Ferrers, une bijection vers les remplissages maximaux évitant les chaînes Sud-Est de même longueur, qui se spécialise en une bijection entre les $k$-triangulations d'un $n$-gone et les $k$-faisceaux de chemins de Dyck. A l'aide de celle-ci, nous traduisons une instance conjecturale du phénomène de tamis cyclique pour les $k$-triangulations avec rotation dans le cadre des tableaux $k$-marqués avec promotion.

scholarly journals The sandpile model, polyominoes, and a $q,t$-Narayana polynomial

2012 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AR,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Mark Dukes ◽  
Yvan Le Borgne
Keyword(s):  
Generating Functions ◽  
Complete Bipartite Graph ◽  
Combinatorial Structures ◽  
Set Partitions ◽  
Sandpile Model ◽  
Combinatorial Objects ◽  
Dyck Paths ◽  
Special Cases ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience

International audience We give a polyomino characterisation of recurrent configurations of the sandpile model on the complete bipartite graph $K_{m,n}$ in which one designated vertex is the sink. We present a bijection from these recurrent configurations to decorated parallelogram polyominoes whose bounding box is a $m×n$ rectangle. Other combinatorial structures appear in special cases of this correspondence: for example bicomposition matrices (a matrix analogue of set partitions), and (2+2)-free posets. A canonical toppling process for recurrent configurations gives rise to a path within the associated parallelogram polyominoes. We define a collection of polynomials that we call $q,t$-Narayana polynomials, the generating functions of the bistatistic $(\mathsf{area ,parabounce} )$ on the set of parallelogram polyominoes, akin to Haglund's $(\mathsf{area ,hagbounce} )$ bistatistic on Dyck paths. In doing so, we have extended a bistatistic of Egge et al. to the set of parallelogram polyominoes. This is one answer to their question concerning extensions to other combinatorial objects. We conjecture the $q,t$-Narayana polynomials to be symmetric and discuss the proofs for numerous special cases. We also show a relationship between the $q,t$-Catalan polynomials and our bistatistic $(\mathsf{area ,parabounce}) $on a subset of parallelogram polyominoes. Pour le modèle du tas de sable sur un graphe $K_m,n$ biparti complet, on donne une description des configurations rècurrentes à l'aide d'une bijection avec des polyominos parallèlogrammes dècorès de rectangle englobant $m×n$. D'autres classes combinatoires apparaissent comme des cas particuliers de cette construction: par exemple les matrices de bicomposition et les ordres partiels évitant le motif (2+2). Un processus d'éboulement canonique des configurations récurrentes se traduit par un chemin bondissant dans le polyomino parallèlogramme associè. Nous définissons une famille de polynômes, baptisée de $q,t$-Narayana, à travers la distribution d'une paire de statistique $(\mathsf{aire, poidscheminbondissant})$ sur les polyominos parallélogrammes similaire à celle de Haglund définissant les polynômes de $q,t$-Catalan sur les chemins de Dyck. Ainsi nous étendons une paire de statistique de Egge et d'autres à l'ensemble des polynominos parallélogrammes. Cela répond à l'une de leur question sur des généralistations à d'autres objets combinatoires. Nous conjecturons que les polynômes de $q,t$-Narayana sont symétriques et discutons des preuves de plusieurs cas particuliers. Nous montrons ègalement une relation avec les polynômes de $q,t$-Catalan en restreignant notre paire de statistique à un sous-ensemble des polyominos parallélogrammes.

scholarly journals An extension of Tamari lattices

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Louis-François Préville-Ratelle ◽  
Xavier Viennot
Keyword(s):  
Symmetric Group ◽  
Binary Tree ◽  
Prime Numbers ◽  
Binary Trees ◽  
Square Lattice ◽  
Reverse Order ◽  
Tamari Lattice ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
Tamari Lattices

International audience For any finite path $v$ on the square lattice consisting of north and east unit steps, we construct a poset Tam$(v)$ that consists of all the paths lying weakly above $v$ with the same endpoints as $v$. For particular choices of $v$, we recover the traditional Tamari lattice and the $m$-Tamari lattice. In particular this solves the problem of extending the $m$-Tamari lattice to any pair $(a; b)$ of relatively prime numbers in the context of the so-called rational Catalan combinatorics.For that purpose we introduce the notion of canopy of a binary tree and explicit a bijection between pairs $(u; v)$ of paths in Tam$(v)$ and binary trees with canopy $v$. Let $(\overleftarrow{v})$ be the path obtained from $v$ by reading the unit steps of $v$ in reverse order and exchanging east and north steps. We show that the poset Tam$(v)$ is isomorphic to the dual of the poset Tam$(\overleftarrow{v})$ and that Tam$(v)$ is isomorphic to the set of binary trees having the canopy $v$, which is an interval of the ordinary Tamari lattice. Thus the usual Tamari lattice is partitioned into (smaller) lattices Tam$(v)$, where the $v$’s are all the paths of length $n-1$ on the square lattice.We explain possible connections between the poset Tam$(v)$ and (the combinatorics of) the generalized diagonal coinvariant spaces of the symmetric group. Pour tout chemin $v$ sur le réseau carré formé de pas Nord et Est, nous construisons un ensemble partiellement ordonné Tam $(v)$ dont les éléments sont les chemins au dessus de $v$ et ayant les mêmes extrémités. Pour certains choix de $v$ nous retrouvons le classique treillis de Tamari ainsi que son extension $m$-Tamari. En particulier nous résolvons le problème d’étendre le treillis $m$-Tamari à toute paire $(a; b)$ d’entiers premiers entre eux dans le contexte de la combinatoire rationnelle de Catalan.Pour ceci nous introduisons la notion de canopée d’un arbre binaire et explicitons une bijection entre les paires $(u; v)$ de chemins dans Tam$(v)$ et les arbres binaires ayant la canopée $v$. Soit $(\overleftarrow{v})$ le chemin obtenu en lisant les pas en ordre inverse et en échangeant les pas Est et Nord. Nous montrons que Tam$(v)$ est isomorphe au dual de Tam$(\overleftarrow{v})$ et que Tam$(v)$ est isomorphe à l’ensemble des arbres binaires ayant la canopée $v$, qui est un intervalle du treillis de Tamari ordinaire. Ainsi le traditionnel treillis de Tamari admet une partition en plus petits treillis Tam$(v)$, où les $v$ sont tous les chemins de longueur $n-1$ sur le réseau carré. Enfin nous explicitons les liens possibles entre l’ensemble ordonné Tam$(v)$ et (la combinatoire des) espaces diagonaux coinvariants généralisés du groupe symétrique.

scholarly journals A lattice on decreasing trees : the metasylvester lattice

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Viviane Pons
Keyword(s):  
Combinatorial Structure ◽  
Combinatorial Properties ◽  
Tamari Lattice ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
Tamari Lattices ◽  
Labelled Trees

International audience We introduce a new combinatorial structure: the metasylvester lattice on decreasing trees. It appears in the context of the $m$-Tamari lattices and other related $m$-generalizations. The metasylvester congruence has been recently introduced by Novelli and Thibon. We show that it defines a sublattice of the $m$-permutations where elements can be represented by decreasing labelled trees: the metasylvester lattice. We study the combinatorial properties of this new structure. In particular, we give different realizations of the lattice. The $m$-Tamari lattice is by definition a sublattice of our newly defined metasylvester lattice. It leads us to a new realization of the $m$-Tamari lattice, using certain chains of the classical Tamari lattice. Nous définissons une nouvelle structure combinatoire : le treillis métasylvestre sur les arbres décroissants. Il apparaît dans le contexte des treillis $m$-Tamari et des autres $m$-généralisations. La congruence métasylvestre a été introduite récemment par Novelli et Thibon. Nous montrons qu’elle définit un sous-treillis du treillis sur les $m$-permutations où les éléments sont représentés par des arbres étiquetés décroissants : le treillis métasylvestre. Nous étudions les propriétés combinatoires de ce treillis ainsi que des classes métasylvestres. En particulier, nous en donnons plusieurs réalisations. Le treillis de $m$-Tamari est par définition un sous-treillis du treillis métasylvestre. Cela nous amène à une nouvelle réalisation du treillis de$m$-Tamari par des chaines du treillis de Tamari classiques.

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