scholarly journals Lifted generalized permutahedra and composition polynomials

2012 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AR,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Federico Ardila ◽  
Jeffrey Doker

International audience We introduce a "lifting'' construction for generalized permutohedra, which turns an $n$-dimensional generalized permutahedron into an $(n+1)$-dimensional one. We prove that this construction gives rise to Stasheff's multiplihedron from homotopy theory, and to the more general "nestomultiplihedra,'' answering two questions of Devadoss and Forcey. We construct a subdivision of any lifted generalized permutahedron whose pieces are indexed by compositions. The volume of each piece is given by a polynomial whose combinatorial properties we investigate. We show how this "composition polynomial'' arises naturally in the polynomial interpolation of an exponential function. We prove that its coefficients are positive integers, and conjecture that they are unimodal. Nous introduisons une construction de "lifting'' (redressement) pour permutaèdres généralisés, qui transforme un permutaèdre généralisé de dimension $n$ en un de dimension $n+1$. Nous démontrons que cette construction conduit au multiplièdre de Stasheff à partir de la théorie d'homotopie, et aux "nestomultiplièdres", ce qui répond à deux questions de Devadoss et Forcey. Nous construisons une subdivision de n'importe quel permutaèdre généralisé dont les pièces sont indexées par compositions. La volume de chaque pièce est donnée par un polynôme dont nous recherchons les propriétés combinatoires. Nous montrons comment ce "polynôme de composition'' surgit naturellement dans l'interpolation d'une fonction exponentielle. Nous démontrons que ses coefficients sont strictement positifs, et nous conjecturons qu'ils sont unimodaux.

2010 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AN,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Bridget Eileen Tenner

International audience The Bruhat order gives a poset structure to any Coxeter group. The ideal of elements in this poset having boolean principal order ideals forms a simplicial poset. This simplicial poset defines the boolean complex for the group. In a Coxeter system of rank n, we show that the boolean complex is homotopy equivalent to a wedge of (n-1)-dimensional spheres. The number of these spheres is the boolean number, which can be computed inductively from the unlabeled Coxeter system, thus defining a graph invariant. For certain families of graphs, the boolean numbers have intriguing combinatorial properties. This work involves joint efforts with Claesson, Kitaev, and Ragnarsson. \par L'ordre de Bruhat munit tout groupe de Coxeter d'une structure de poset. L'idéal composé des éléments de ce poset engendrant des idéaux principaux ordonnés booléens, forme un poset simplicial. Ce poset simplicial définit le complexe booléen pour le groupe. Dans un système de Coxeter de rang n, nous montrons que le complexe booléen est homotopiquement équivalent à un bouquet de sphères de dimension (n-1). Le nombre de ces sphères est le nombre booléen, qui peut être calculé inductivement à partir du système de Coxeter non-étiquetté; définissant ainsi un invariant de graphe. Pour certaines familles de graphes, les nombres booléens satisfont des propriétés combinatoires intriguantes. Ce travail est une collaboration entre Claesson, Kitaev, et Ragnarsson.


2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Sara Billey ◽  
Matthew Fahrbach ◽  
Alan Talmage

International audience Given a permutation $\pi=\pi_1\pi_2\cdots \pi_n \in S_n$, we say an index $i$ is a peak if $\pi_{i-1} < \pi_i > \pi_{i+1}$. Let $P(\pi)$ denote the set of peaks of $\pi$. Given any set $S$ of positive integers, define ${P_S(n)=\{\pi\in S_n:P(\pi)=S\}}$. Billey-Burdzy-Sagan showed that for all fixed subsets of positive integers $S$ and sufficiently large $n$, $|P_S(n)|=p_S(n)2^{n-|S|-1}$ for some polynomial $p_S(x)$ depending on $S$. They conjectured that the coefficients of $p_S(x)$ expanded in a binomial coefficient basis centered at $max(S)$ are all positive. We show that this is a consequence of a stronger conjecture that bounds the modulus of the roots of $p_S(x)$. Furthermore, we give an efficient explicit formula for peak polynomials in the binomial basis centered at $0$, which we use to identify many integer roots of peak polynomials along with certain inequalities and identities. Etant donné une permutation $\pi=\pi_1\pi_2\cdots \pi_n \in S_n$ du groupe symétrique, nous disons qu’un indice i est unsommet si $\pi_{i-1} < \pi_i > \pi_{i+1}$. Soit $P(\pi)$ l’ensemble des sommets de $\pi$. Billey-Burdzy-Sagan ont montré que,pour tout sous-ensemble d’entiers positifs S et n suffisamment grand, le nombre de permutations de $n$ éléments avecensemble de sommets $S$ est $|P_S(n)|=p_S(n)2^{n-|S|-1}$ pour un certain polynôme $p_S(x)$ dépendant de $S$.. Ils ont fait la conjectureque les coefficients du polynôme $p_S(x)$ exprimé dans une base de coefficients binomiaux centrée en $max(S)$ sont touspositifs. Nous montrons que cela découle d’une conjecture plus forte qui borne le module des racines du polynôme$p_S(x)$. De plus, nous donnons une formule explicite efficace pour les polynômes sommets dans la base binomialecentrée en $0$, que nous utilisons pour identifier plusieurs racines entières de polynômes sommets, ainsi que certainesinégalités et identités.


2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Viviane Pons

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.


2014 ◽  
Vol Vol. 16 no. 1 (Combinatorics) ◽  
Author(s):  
Toufik Mansour ◽  
Mark Shattuck ◽  
Mark Wilson

Combinatorics International audience A composition is a sequence of positive integers, called parts, having a fixed sum. By an m-congruence succession, we will mean a pair of adjacent parts x and y within a composition such that x=y(modm). Here, we consider the problem of counting the compositions of size n according to the number of m-congruence successions, extending recent results concerning successions on subsets and permutations. A general formula is obtained, which reduces in the limiting case to the known generating function formula for the number of Carlitz compositions. Special attention is paid to the case m=2, where further enumerative results may be obtained by means of combinatorial arguments. Finally, an asymptotic estimate is provided for the number of compositions of size n having no m-congruence successions.


2009 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AK,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Jean-Gabriel Luque

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 $P_{\lambda} (\mathbb{X} ;q,q^k)$.


2009 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AK,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Tamás Lengyel

International audience Let $n$ and $k$ be positive integers, $d(k)$ and $\nu_2(k)$ denote the number of ones in the binary representation of $k$ and the highest power of two dividing $k$, respectively. De Wannemacker recently proved for the Stirling numbers of the second kind that $\nu_2(S(2^n,k))=d(k)-1, 1\leq k \leq 2^n$. Here we prove that $\nu_2(S(c2^n,k))=d(k)-1, 1\leq k \leq 2^n$, for any positive integer $c$. We improve and extend this statement in some special cases. For the difference, we obtain lower bounds on $\nu_2(S(c2^{n+1}+u,k)-S(c2^n+u,k))$ for any nonnegative integer $u$, make a conjecture on the exact order and, for $u=0$, prove part of it when $k \leq 6$, or $k \geq 5$ and $d(k) \leq 2$. The proofs rely on congruential identities for power series and polynomials related to the Stirling numbers and Bell polynomials, and some divisibility properties.


2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Lenny Tevlin

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.


2008 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AJ,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Kevin Dilks ◽  
T. Kyle Petersen ◽  
John R. Stembridge

International audience Let $W \ltimes L$ be an irreducible affine Weyl group with Coxeter complex $\Sigma$, where $W$ denotes the associated finite Weyl group and $L$ the translation subgroup. The Steinberg torus is the Boolean cell complex obtained by taking the quotient of $\Sigma$ by the lattice $L$. We show that the ordinary and flag $h$-polynomials of the Steinberg torus (with the empty face deleted) are generating functions over $W$ for a descent-like statistic first studied by Cellini. We also show that the ordinary $h$-polynomial has a nonnegative $\gamma$-vector, and hence, symmetric and unimodal coefficients. In the classical cases, we also provide expansions, identities, and generating functions for the $h$-polynomials of Steinberg tori. Nous considérons un groupe de Weyl affine irréductible $W \ltimes L$ avec complexe de Coxeter $\Sigma$, où $W$ désigne le groupe de Weyl fini associé et $L$ le sous-groupe des translations. Le tore de Steinberg est le complexe cellulaire Booléen obtenu comme le quotient de $\Sigma$ par $L$. Nous montrons que les $h$-polynômes, ordinaires et de drapeaux, du tore de Steinberg (sans la face vide) sont des fonctions génératrices sur $W$ pour une statistique de type descente, étudiée en premier lieu par Cellini. Nous montrons également qu'un $h$-polynôme ordinaire possède un $\gamma$-vecteur positif, et par conséquent, a des coefficients symétriques et unimodaux. Dans les cas classiques, nous donnons également des développements, des identités et des fonctions génératrices pour les $h$-polynômes des tores de Steinberg.


2018 ◽  
Vol Volume 7, Number 1 (Research articles) ◽  
Author(s):  
Joëlle Coutaz ◽  
James L. Crowley

International audience We present an experience with the development and evaluation of AppsGate, an ecosystem for the home that can be programmed by end-users. We show the benefits from using the homes of the project team members as real-life living-labs. In particular, we discuss the first person perspective experience as an effective way to conduct longitudinal experiments in real world settings. We conclude that a programmable habitat is desirable provided that attention cost is minimized Cet article présente un retour d’expérience avec la mise en oeuvre et l’évaluation d’AppsGate, un écosystème domestique programmable par l’habitant. Nous montrons l’apport de l’utilisation des domiciles de membres du projet tout au long du processus de développement, et notamment l’intérêt de « vivre avec » comme technique d’expérimentation longitudinale


2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Gaku Liu

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.


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