scholarly journals A reciprocity approach to computing generating functions for permutations with no pattern matches

2011 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AO,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Miles Eli Jones ◽  
Jeffrey Remmel
Keyword(s):  
Symmetric Group ◽  
Generating Functions ◽  
New Method ◽  
Combinatorial Interpretation ◽  
Set Of Permutations ◽  
International Audience ◽  
Nous Utilisons

International audience In this paper, we develop a new method to compute generating functions of the form $NM_τ (t,x,y) = \sum\limits_{n ≥0} {\frac{t^n} {n!}}∑_{σ ∈\mathcal{lNM_{n}(τ )}} x^{LRMin(σ)} y^{1+des(σ )}$ where $τ$ is a permutation that starts with $1, \mathcal{NM_n}(τ )$ is the set of permutations in the symmetric group $S_n$ with no $τ$ -matches, and for any permutation $σ ∈S_n$, $LRMin(σ )$ is the number of left-to-right minima of $σ$ and $des(σ )$ is the number of descents of $σ$ . Our method does not compute $NM_τ (t,x,y)$ directly, but assumes that $NM_τ (t,x,y) = \frac{1}{/ (U_τ (t,y))^x}$ where $U_τ (t,y) = \sum_{n ≥0} U_τ ,n(y) \frac{t^n}{ n!}$ so that $U_τ (t,y) = \frac{1}{ NM_τ (t,1,y)}$. We then use the so-called homomorphism method and the combinatorial interpretation of $NM_τ (t,1,y)$ to develop recursions for the coefficient of $U_τ (t,y)$. Dans cet article, nous développons une nouvelle méthode pour calculer les fonctions génératrices de la forme $NM_τ (t,x,y) = \sum\limits_{n ≥0} {\frac{t^n} {n!}}∑_{σ ∈\mathcal{lNM_{n}(τ )}} x^{LRMin(σ)} y^{1+des(σ )}$ où τ est une permutation, $\mathcal{NM_n}(τ )$ est l'ensemble des permutations dans le groupe symétrique $S_n$ sans $τ$-matches, et pour toute permutation $σ ∈S_n$, $LRMin(σ )$ est le nombre de minima de gauche à droite de $σ$ et $des(σ )$ est le nombre de descentes de $σ$ . Notre méthode ne calcule pas $NM_τ (t,x,y)$ directement, mais suppose que $NM_τ (t,x,y) = \frac{1}{/ (U_τ (t,y))^x}$ où $U_τ (t,y) = \sum_{n ≥0} U_τ ,n(y) \frac{t^n}{ n!}$ de sorte que $U_τ (t,y) = \frac{1}{ NM_τ (t,1,y)}$. Nous utilisons ensuite la méthode dite "de l'homomorphisme'' et l'interprétation combinatoire de $NM_τ (t,1,y)$ pour développer des récursions sur le coefficient de $U_τ (t,y)$.

scholarly journals Counting words with Laguerre polynomials

2013 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AS,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Jair Taylor
Keyword(s):  
Generating Function ◽  
Generating Functions ◽  
Laguerre Polynomials ◽  
Equal Length ◽  
Combinatorial Interpretation ◽  
International Audience ◽  
Nous Utilisons

International audience We develop a method for counting words subject to various restrictions by finding a combinatorial interpretation for a product of formal sums of Laguerre polynomials. We use this method to find the generating function for $k$-ary words avoiding any vincular pattern that has only ones. We also give generating functions for $k$-ary words cyclically avoiding vincular patterns with only ones whose runs of ones between dashes are all of equal length, as well as the analogous results for compositions. Nous développons une méthode pour compter des mots satisfaisants certaines restrictions en établissant une interprétation combinatoire utile d’un produit de sommes formelles de polynômes de Laguerre. Nous utilisons cette méthode pour trouver la série génératrice pour les mots $k$-aires évitant les motifs vinculars consistant uniquement de uns. Nous présentons en suite les séries génératrices pour les mots $k$-aires évitant de façon cyclique les motifs vinculars consistant uniquement de uns et dont chaque série de uns entre deux tirets est de la même longueur. Nous présentons aussi les résultats analogues pour les compositions.

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 Generating Functions for Permutations which Contain a Given Descent Set

10.37236/299 ◽  
2010 ◽  
Vol 17 (1) ◽  
Author(s):  
Jeffrey Remmel ◽  
Manda Riehl
Keyword(s):  
Symmetric Group ◽  
Generating Functions ◽  
Symmetric Function ◽  
Schur Functions ◽  
Permutation Statistics ◽  
Finite Set ◽  
Set Of Permutations ◽  
Descent Set ◽  
Positive Integers

A large number of generating functions for permutation statistics can be obtained by applying homomorphisms to simple symmetric function identities. In particular, a large number of generating functions involving the number of descents of a permutation $\sigma$, $des(\sigma)$, arise in this way. For any given finite set $S$ of positive integers, we develop a method to produce similar generating functions for the set of permutations of the symmetric group $S_n$ whose descent set contains $S$. Our method will be to apply certain homomorphisms to symmetric function identities involving ribbon Schur functions.

scholarly journals The Homology of the Real Complement of a $k$-parabolic Subspace Arrangement

2010 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AN,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Christopher Severs ◽  
Jacob A. White
Keyword(s):  
Morse Theory ◽  
Betti Numbers ◽  
Type A ◽  
Discrete Morse Theory ◽  
Type B ◽  
Combinatorial Interpretation ◽  
Subspace Arrangements ◽  
International Audience ◽  
Nous Utilisons ◽  
Subspace Arrangement

International audience The $k$-parabolic subspace arrangement, introduced by Barcelo, Severs and White, is a generalization of the well known $k$-equal arrangements of type-$A$ and type-$B$. In this paper we use the discrete Morse theory of Forman to study the homology of the complements of $k$-parabolic subspace arrangements. In doing so, we recover some known results of Björner et al. and provide a combinatorial interpretation of the Betti numbers for any $k$-parabolic subspace arrangement. The paper provides results for any $k$-parabolic subspace arrangement, however we also include an extended example of our methods applied to the $k$-equal arrangements of type-$A$ and type-$B$. In these cases, we obtain new formulas for the Betti numbers. L'arrangement $k$-parabolique, introduit par Barcelo, Severs et White, est une généralisation des arrangements, $k$-éguax de type $A$ et de type $B$. Dans cet article, nous utilisons la théorie de Morse discrète proposée par Forman pour étudier l'homologie des compléments d'arrangements $k$-paraboliques. Ce faisant, nous retrouvons les résultats connus de Bjorner et al. mais aussi nous fournissons une interprétation combinatoire des nombres de Betti pour des arrangements $k$-paraboliques. Ce papier fournit alors des résultats pour n'importe quel arrangement $k$-parabolique, cependant nous y présentons un exemple étendu de nos méthodes appliquées aux arrangements $k$-éguax de type $A$ et de type $B$. Pour ce cas, on obtient de nouvelles formules pour les nombres de Betti.

scholarly journals A new method for computing asymptotics of diagonal coefficients of multivariate generating functions

2007 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AH,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Alexander Raichev ◽  
Mark C. Wilson
Keyword(s):  
Generating Function ◽  
Generating Functions ◽  
New Method ◽  
Multivariate Method ◽  
International Audience

International audience Let $\sum_{\mathbf{n} \in \mathbb{N}^d} F_{\mathbf{n}} \mathbf{x}^{\mathbf{n}}$ be a multivariate generating function that converges in a neighborhood of the origin of $\mathbb{C}^d$. We present a new, multivariate method for computing the asymptotics of the diagonal coefficients $F_{a_1n,\ldots,a_dn}$ and show its superiority over the standard, univariate diagonal method. Several examples are given in detail.

scholarly journals Combinatorial interpretation and positivity of Kerov's character polynomials

2008 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AJ,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Valentin Féray
Keyword(s):  
Symmetric Group ◽  
Young Diagram ◽  
Irreducible Character ◽  
Combinatorial Approach ◽  
Combinatorial Interpretation ◽  
Free Cumulants ◽  
International Audience

International audience Kerov's polynomials give irreducible character values of the symmetric group in term of the free cumulants of the associated Young diagram. Using a combinatorial approach with maps, we prove in this article a positivity result on their coefficients, which extends a conjecture of S. Kerov. Les polynômes de Kerov expriment les valeurs des caractères irréductibles du groupe symétrique en fonction des cumulants libres du diagramme de Young associé. Grâce à une approche combinatoire à base de cartes, nous prouvons dans cet article un résultat de positivité sur leurs coefficients, qui généralise une conjecture de S. Kerov.

scholarly journals The number of directed $k$-convex polyominoes

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Adrien Boussicault ◽  
Simone Rinaldi ◽  
Samanta Socci
Keyword(s):  
Asymptotic Behavior ◽  
Rational Function ◽  
Generating Function ◽  
Generating Functions ◽  
New Method ◽  
Comportement Asymptotique ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience

International audience We present a new method to obtain the generating functions for directed convex polyominoes according to several different statistics including: width, height, size of last column/row and number of corners. This method can be used to study different families of directed convex polyominoes: symmetric polyominoes, parallelogram polyominoes. In this paper, we apply our method to determine the generating function for directed $k$-convex polyominoes.We show it is a rational function and we study its asymptotic behavior. Nous présentons une nouvelle méthode générique pour obtenir facilement et rapidement les fonctions génératrices des polyominos dirigés convexes avec différentes combinaisons de statistiques : hauteur, largeur, longueur de la dernière ligne/colonne et nombre de coins. La méthode peut être utilisée pour énumérer différentes familles de polyominos dirigés convexes: les polyominos symétriques, les polyominos parallélogrammes. De cette façon, nouscalculons la fonction génératrice des polyominos dirigés $k$-convexes, nous montrons qu’elle est rationnelle et nous étudions son comportement asymptotique.

scholarly journals A bijection for rooted maps on general surfaces (extended abstract)

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Guillaume Chapuy ◽  
Maciej Dołęga
Keyword(s):  
Euler Characteristic ◽  
Generating Functions ◽  
General Construction ◽  
Dimensional Manifold ◽  
Combinatorial Interpretation ◽  
Renormalization Factor ◽  
New Ideas ◽  
International Audience ◽  
Characteristic 2 ◽  
The Way

International audience We extend the Marcus-Schaeffer bijection between orientable rooted bipartite quadrangulations (equivalently: rooted maps) and orientable labeled one-face maps to the case of all surfaces, orientable or non-orientable. This general construction requires new ideas and is more delicate than the special orientable case, but carries the same information. It thus gives a uniform combinatorial interpretation of the counting exponent $\frac{5(h-1)}{2}$ for both orientable and non-orientable maps of Euler characteristic $2-2h$ and of the algebraicity of their generating functions. It also shows the universality of the renormalization factor $n$<sup>&frac14;</sup> for the metric of maps, on all surfaces: the renormalized profile and radius in a uniform random pointed bipartite quadrangulation of size $n$ on any fixed surface converge in distribution. Finally, it also opens the way to the study of Brownian surfaces for any compact 2-dimensional manifold. Nous étendons la bijection de Marcus et Schaeffer entre quadrangulations biparties orientables (de manière équivalente: cartes enracinées) et cartes à une face étiquetées orientables à toutes les surfaces, orientables ou non. Cette construction générale requiert des idées nouvelles et est plus délicate que dans le cas particulier orientable, mais permet des utilisations similaires. Elle donne donc une interprétation combinatoire uniforme de l’exposant de comptage $\frac{5(h-1)}{2}$ pour les cartes orientables et non-orientables de caractéristique d’Euler $2-2h$, et de l’algébricité des fonctions génératrices. Elle montre l’universalité du facteur de normalisation $n$<sup>&frac14;</sup> pour la métrique des cartes, sur toutes les surfaces: le profil et le rayon d’une quadrangulation enracinée pointée sur une surface fixée converge en distribution. Enfin, elle ouvre à la voie à l’étude des surfaces Browniennes pour toute 2-variété compacte.

scholarly journals Jacobi Ensemble, Hurwitz Numbers and Wilson Polynomials

2021 ◽  
Vol 111 (3) ◽  
Author(s):  
Massimo Gisonni ◽  
Tamara Grava ◽  
Giulio Ruzza
Keyword(s):  
Generating Functions ◽  
Combinatorial Interpretation ◽  
Hurwitz Numbers ◽  
Jacobi Ensemble ◽  
Matrix Ensembles ◽  
Wilson Polynomials ◽  
Unitary Ensemble ◽  
Topological Expansion

AbstractWe express the topological expansion of the Jacobi Unitary Ensemble in terms of triple monotone Hurwitz numbers. This completes the combinatorial interpretation of the topological expansion of the classical unitary invariant matrix ensembles. We also provide effective formulæ for generating functions of multipoint correlators of the Jacobi Unitary Ensemble in terms of Wilson polynomials, generalizing the known relations between one point correlators and Wilson polynomials.

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