scholarly journals Matrices with restricted entries and q-analogues of permutations (extended abstract)

2011 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AO,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Joel Brewster Lewis ◽  
Ricky Ini Liu ◽  
Alejandro H. Morales ◽  
Greta Panova ◽  
Steven V Sam ◽  
...  
Keyword(s):  
Finite Field ◽  
Symmetric Matrices ◽  
Closed Formula ◽  
Nous Obtenons ◽  
Open Questions ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
Invertible Matrices

International audience We study the functions that count matrices of given rank over a finite field with specified positions equal to zero. We show that these matrices are $q$-analogues of permutations with certain restricted values. We obtain a simple closed formula for the number of invertible matrices with zero diagonal, a $q$-analogue of derangements, and a curious relationship between invertible skew-symmetric matrices and invertible symmetric matrices with zero diagonal. In addition, we provide recursions to enumerate matrices and symmetric matrices with zero diagonal by rank. Finally, we provide a brief exposition of polynomiality results for enumeration questions related to those mentioned, and give several open questions. Nous étudions certaines fonctions qui comptent des matrices à coefficients dans un corps fini d'un rang donné ayant certaines entrées égales à zéro. Nous montrons que ces matrices sont des $q$-analogues des permutations avec certaines valeurs restreintes, et nous obtenons une formule simple et fermée pour calculer le nombre de matrices inversibles avec zéro sur toute la diagonale. De plus nous donnons des récursions pour énumérer par le rang les matrices et les matrices symétriques avec des zéros sur la diagonale. Pour finir, nous faisons un exposé concis des résultats sur la polynomialité des fonctions énumératives liées à celles qui sont mentionnées antérieurement, et nous incluons plusieurs questions ouvertes.

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 On $k$-simplexes in $(2k-1)$-dimensional vector spaces over finite fields

2009 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AK,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Le Anh Vinh
Keyword(s):  
Finite Field ◽  
Vector Space ◽  
Finite Fields ◽  
Vector Spaces ◽  
Dimensional Vector ◽  
Dimensional Vector Space ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience

International audience We show that if the cardinality of a subset of the $(2k-1)$-dimensional vector space over a finite field with $q$ elements is $\gg q^{2k-1-\frac{1}{ 2k}}$, then it contains a positive proportional of all $k$-simplexes up to congruence. Nous montrons que si la cardinalité d'un sous-ensemble de l'espace vectoriel à $(2k-1)$ dimensions sur un corps fini à $q$ éléments est $\gg q^{2k-1-\frac{1}{ 2k}}$, alors il contient une proportion non-nulle de tous les $k$-simplexes de congruence.

scholarly journals The down operator and expansions of near rectangular k-Schur functions

2012 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AR,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Chris Berg ◽  
Franco Saliola ◽  
Luis Serrano
Keyword(s):  
Weyl Group ◽  
Schur Functions ◽  
Nous Obtenons ◽  
Combinatorial Interpretation ◽  
Affine Weyl Group ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience

International audience We prove that the Lam-Shimozono ``down operator'' on the affine Weyl group induces a derivation of the affine Fomin-Stanley subalgebra of the affine nilCoxeter algebra. We use this to verify a conjecture of Berg, Bergeron, Pon and Zabrocki describing the expansion of k-Schur functions of ``near rectangles'' in the affine nilCoxeter algebra. Consequently, we obtain a combinatorial interpretation of the corresponding k-Littlewood–Richardson coefficients. Nous montrons que l’opérateur ``down'', défini par Lam et Shimozono sur le groupe de Weyl affine, induit une dérivation de la sous-algèbre affine de Fomin-Stanley de l'algèbre affine de nilCoxeter. Nous employons cette dérivation pour vérifier une conjecture de Berg, Bergeron, Pon et Zabrocki sur l'expansion des k-fonctions de Schur indexées par les partitions qui sont ``presque rectangles''. Par conséquent, nous obtenons une interprétation combinatoire des k-coefficients de Littlewood–Richardson correspondants.

scholarly journals On $k$-crossings and $k$-nestings of permutations

2010 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AN,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Sophie Burrill ◽  
Marni Mishna ◽  
Jacob Post
Keyword(s):  
Joint Distribution ◽  
Crossing Number ◽  
Nous Obtenons ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience

International audience We introduce $k$-crossings and $k$-nestings of permutations. We show that the crossing number and the nesting number of permutations have a symmetric joint distribution. As a corollary, the number of $k$-noncrossing permutations is equal to the number of $k$-nonnesting permutations. We also provide some enumerative results for $k$-noncrossing permutations for some values of $k$. Nous introduisons les $k$-chevauchement d'arcs et les $k$-empilements d'arcs de permutations. Nous montrons que l'index de chevauchement et l'index de empilement ont une distribution conjointe symétrique pour les permutations de taille $n$. Comme corollaire, nous obtenons que le nombre de permutations n'ayant pas un $k$-chevauchement est égal au nombre de permutations n'ayant un $k$-empilement. Nous fournissons également quelques résultats énumératifs.

scholarly journals Supercharacters, symmetric functions in noncommuting variables (extended abstract)

2011 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AO,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Marcelo Aguiar ◽  
Carlos André ◽  
Carolina Benedetti ◽  
Nantel Bergeron ◽  
Zhi Chen ◽  
...  
Keyword(s):  
Hopf Algebra ◽  
Fourier Analysis ◽  
Finite Field ◽  
Hopf Algebras ◽  
Symmetric Functions ◽  
Combinatorial Hopf Algebras ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience

International audience We identify two seemingly disparate structures: supercharacters, a useful way of doing Fourier analysis on the group of unipotent uppertriangular matrices with coefficients in a finite field, and the ring of symmetric functions in noncommuting variables. Each is a Hopf algebra and the two are isomorphic as such. This allows developments in each to be transferred. The identification suggests a rich class of examples for the emerging field of combinatorial Hopf algebras. Nous montrons que deux structures en apparence bien différentes peuvent être identifiées: les super-caractères, qui sont un outil commode pour faire de l'analyse de Fourier sur le groupe des matrices unipotentes triangulaires supérieures à coefficients dans un corps fini, et l'anneau des fonctions symétriques en variables non-commutatives. Ces deux structures sont des algèbres de Hopf isomorphes. Cette identification permet de traduire dans une structure les dévelopements conçus pour l'autre, et suggère de nombreux exemples dans le domaine nouveau des algèbres de Hopf combinatoires.

scholarly journals Demazure crystals and the energy function

2011 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AO,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Anne Schilling ◽  
Peter Tingley
Keyword(s):  
Energy Function ◽  
Tensor Products ◽  
Macdonald Polynomials ◽  
Close Connection ◽  
Whittaker Functions ◽  
Nous Obtenons ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
Demazure Character ◽  
Demazure Crystals

International audience There is a close connection between Demazure crystals and tensor products of Kirillov–Reshetikhin crystals. For example, certain Demazure crystals are isomorphic as classical crystals to tensor products of Kirillov–Reshetikhin crystals via a canonically chosen isomorphism. Here we show that this isomorphism intertwines the natural affine grading on Demazure crystals with a combinatorially defined energy function. As a consequence, we obtain a formula of the Demazure character in terms of the energy function, which has applications to nonsymmetric Macdonald polynomials and $q$-deformed Whittaker functions. Les cristaux de Demazure et les produits tensoriels de cristaux Kirillov–Reshetikhin sont étroitement liés. Par exemple, certains cristaux de Demazure sont isomorphes, en tant que cristaux classiques, à des produits tensoriels de cristaux Kirillov–Reshetikhin via un isomorphisme que l'on peut choisir canoniquement. Ici, nous montrons que cet isomorphisme entremêle la graduation affine naturelle des cristaux de Demazure avec une fonction énergie définie combinatoirement. Comme conséquence, nous obtenons une formule pour le caractère de Demazure exprimée au moyen de la fonction énergie, avec des applications aux polynômes de Macdonald non symétriques et aux fonctions de Whittaker $q$-déformées.

scholarly journals Deodhar Elements in Kazhdan-Lusztig Theory

2008 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AJ,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Brant Jones
Keyword(s):  
Coxeter Groups ◽  
Pattern Avoidance ◽  
Weyl Groups ◽  
Schubert Varieties ◽  
Combinatorial Formula ◽  
Nous Obtenons ◽  
Integer Coefficients ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
Lusztig Polynomials

International audience The Kazhdan-Lusztig polynomials for finite Weyl groups arise in representation theory as well as the geometry of Schubert varieties. It was proved very soon after their introduction that they have nonnegative integer coefficients, but no simple all positive interpretation for them is known in general. Deodhar has given a framework, which generally involves recursion, to express the Kazhdan-Lusztig polynomials in a very attractive form. We use a new kind of pattern-avoidance that can be defined for general Coxeter groups to characterize when Deodhar's algorithm yields a non-recursive combinatorial formula for Kazhdan-Lusztig polynomials $P_{x,w}(q)$ of finite Weyl groups. This generalizes results of Billey-Warrington which identified the $321$-hexagon-avoiding permutations, and Fan-Green which identified the fully-tight Coxeter groups. We also show that the leading coefficient known as $\mu (x,w)$ for these Kazhdan―Lusztig polynomials is always either $0$ or $1$. Finally, we generalize the simple combinatorial formula for the Kazhdan―Lusztig polynomials of the $321$-hexagon-avoiding permutations to the case when $w$ is hexagon avoiding and maximally clustered. Les polynômes de Kazhdan-Lusztig $P_{x,w}(q)$ des groupes de Weyl finis apparaissent en théorie des représentations, ainsi qu’en géométrie des variétés de Schubert. Il a été démontré peu après leur introduction qu’ils avaient des coefficients entiers positifs, mais on ne connaît toujours pas d’interprétation combinatoire simple de cette propriété dans le cas général. Deodhar a proposé un cadre donnant un algorithme, en général récursif, calculant des formules attractives pour les polynômes de Kazhdan-Lusztig. Billey-Warrington ont démontré que cet algorithme est non récursif lorsque$w$ évite les hexagones et les $321$ et qu’il donne des formules combinatoires simples. Nous introduisons une notion d’évitement de schémas dansles groupes de Coxeter quelconques nous permettant de généraliser les résultats de Billey-Warrington à tout groupe de Weyl fini. Nous montrons que le coefficient de tête $\mu (x,w)$ de ces polynômes de Kazhdan-Lusztig est toujours $0$ ou $1$. Cela généralise aussi des résultats de Fan-Greenqui identifient les groupes de Coxeter complètement serrés. Enfin, en type $A$, nous obtenons une classe plus large de permutations évitant la récursion.

scholarly journals Involutions of the Symmetric Group and Congruence B-Orbits (Extended Abstract)

2010 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AN,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Eli Bagno ◽  
Yonah Cherniavsky
Keyword(s):  
Symmetric Group ◽  
Rank Function ◽  
Symmetric Matrices ◽  
Combinatorial Description ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
Congruence Classes

International audience We study the poset of Borel congruence classes of symmetric matrices ordered by containment of closures. We give a combinatorial description of this poset and calculate its rank function. We discuss the relation between this poset and the Bruhat poset of involutions of the symmetric group. Also we present the poset of Borel congruence classes of anti-symmetric matrices ordered by containment of closures. We show that there exists a bijection between the set of these classes and the set of involutions of the symmetric group. We give two formulas for the rank function of this poset. Nous étudions l'ensemble ordonné des classes de congruence de matrices symétriques ordonnées par containment de leurs fermetures. Nous donnons une description combinatoire de cet ensemble et calculons sa fonction rang. Nous étudions les relations entre cet ensemble et l'ensemble des involutions du groupe symétrique ordonné selon l'ordre de Bruhat. Nous montrons qu'il existe une bijection parmi l'ensemble ordonné de classes de congruences de Borel des matrices anti-symétriques et l'ensemble des involutions du groupe symétrique. On termine en donnant deux formules pour la fonction rang pour ce dernier ensemble.

scholarly journals Macdonald polynomials at $t=q^k$

2009 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AK,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Jean-Gabriel Luque
Keyword(s):  
Macdonald Polynomials ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience

International audience We investigate the homogeneous symmetric Macdonald polynomials $P_{\lambda} (\mathbb{X} ;q,t)$ for the specialization $t=q^k$. We show an identity relying the polynomials $P_{\lambda} (\mathbb{X} ;q,q^k)$ and $P_{\lambda} (\frac{1-q}{1-q^k}\mathbb{X} ;q,q^k)$. As a consequence, we describe an operator whose eigenvalues characterize the polynomials $P_{\lambda} (\mathbb{X} ;q,q^k)$. Nous nous intéressons aux propriétés des polynômes de Macdonald symétriques $P_{\lambda} (\mathbb{X} ;q,t)$ pour la spécialisation $t=q^k$. En particulier nous montrons une égalité reliant les polynômes $P_{\lambda} (\mathbb{X} ;q,q^k)$ et $P_{\lambda} (\frac{1-q}{1-q^k}\mathbb{X} ;q,q^k)$. Nous en déduisons la description d'un opérateur dont les valeurs propres caractérisent les polynômes $P_{\lambda} (\mathbb{X} ;q,q^k)$.

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