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Stability of Kronecker coefficients via discrete tomography (Extended abstract)
Authors: Vallejo Ernesto 
Published: August 2021

In this paper we give a sufficient condition for a general stability of Kronecker coefficients, which we call additive stability. Its main ingredient is the property of a matrix of being additive. This notion seems to be an important one: it appears in Discrete Tomography as a sufficient condition to uniqueness; it also appears in Manivel’s study of asymptotic properties of plethysm through Borel-Weil theory. The proof sketched here combines several results of the author on integer matrices motivated by Discrete Tomography with a new idea of Stembridge, that permits to bound some sequences of Kronecker coefficients. The advantage of additivity with respect to the previous approach by Stembridge is that it is very easy to produce new examples of additive matrices and, therefore, to produce many new examples of stability of Kronecker coefficients. We also show that Murnaghan’s stability property and other instances of stability discovered previously by the author are special cases of additive stability. Besides, our approach permits us to disprove a recent conjecture of Stembridge and to give a new characterization of additivity.
Dans ce papier nous donnons une condition suffisant pour la stabilité générale des coefficients de Kronecker, que nous appelons stabilité additive. L'ingrédient principal est la propriété d’une matrice d'être additif. Cette notion est apparemment d’importance: elle apparaît en Tomographie Discrète comme une condition suffisant pour unicité; elle apparaît aussi dans l’étude de Manivel de propriétés asymptotiques du pléthysme par moyen de la théorie de Borel-Weil. La démonstration esquissée ici combine plusieurs résultats de l’auteur sur les matrices à coefficients entiers stimulés pour la Tomographie Discrète avec une nouvelle idée de Stembridge, qui permet de borner quelques successions des coefficients de Kronecker. L’avantage de notre méthode sur l’approche de Stembridge est qu’il est très facile de produire nouveaux exemples de matrices additives, et ainsi, de nouveaux exemples de stabilité des coefficients de Kronecker. Nous démontrons aussi que la stabilité de Murnaghan et d’autres exemples de stabilité trouvés antérieurement par l’auteur sont des cas spéciaux de la stabilité additive. En plus, avec notre approche nous réfutons une conjecture de Stembridge et donnons une nouvelle caractérisation d’additivité.
Statistics on Lattice Walks and q-Lassalle Numbers
Authors: Tevlin Lenny 
Published: August 2021

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.
Generating functions of bipartite maps on orientable surfaces (extended abstract)
Authors: Chapuy Guillaume , Fang Wenjie 
Published: August 2021

We compute, for each genus $g$ &ge; 0, the generating function $L$<sub>$g$</sub> &equiv; $L$<sub>$g$</sub>($t$;$p$<sub>1</sub>,$p$<sub>2</sub>,...) of (labelled) bipartite maps on the orientable surface of genus $g$, with control on all face degrees. We exhibit an explicit change of variables such that for each $g$, $L$<sub>$g$</sub> is a rational function in the new variables, computable by an explicit recursion on the genus. The same holds for the generating function $L$<sub>$g$</sub> of <i>rooted</i> bipartite maps. The form of the result is strikingly similar to the Goulden/Jackson/Vakil and Goulden/Guay-Paquet/Novak formulas for the generating functions of classical and monotone Hurwitz numbers respectively, which suggests stronger links between these models. Our result strengthens recent results of Kazarian and Zograf, who studied the case where the number of faces is bounded, in the equivalent formalism of <i>dessins d’enfants</i>. Our proofs borrow some ideas from Eynard’s “topological recursion” that he applied in particular to even-faced maps (unconventionally called “bipartite maps” in his work). However, the present paper requires no previous knowledge of this topic and comes with elementary (complex-analysis-free) proofs written in the perspective of formal power series.
Nous calculons, pour chaque genre $g$ &ge; 0, la série génératrice $L$<sub>$g$</sub> &equiv; $L$<sub>$g$</sub>($t$;$p$<sub>1</sub>,$p$<sub>2</sub>,...) des cartes bipartites (étiquetées) sur la surface orientable de genre $g$, avec contrôle des degrés des faces. On exhibe un changement de variable explicite tel que pour tout $g$, $L$<sub>$g$</sub> est une fonction rationnelle des nouvelles variables, calculable par une récurrence explicite sur le genre. La même chose est vraie de la série génératrice $L$<sub>$g$</sub> des cartes biparties <i>enracinées</i>. La forme du résultat est similaire aux formules de Goulden/Jackson/Vakil et Goulden/Guay-Paquet/Novak pour les séries génératrices de nombres de Hurwitz classiques et monotones, respectivement, ce qui suggère des liens plus forts entre ces modèles. Notre résultat renforce des résultats récents de Kazarian et Zograf, qui étudient le cas où le nombre de faces est borné, dans le formalisme équivalent des <i>dessins d’enfants</i>. Nos démonstrations utilisent deux idées de la “récurrence topologique” d’Eynard, qu’il a appliquée notamment aux cartes paires (appelées de manière non-standard “cartes biparties” dans son travail). Cela dit, ce papier ne requiert pas de connaissance préliminaire sur ce sujet, et nos démonstrations (sans analyse complexe) sont écrites dans le language des séries formelles.
An extension of Tamari lattices
Authors: Préville-Ratelle Louis-François , Viennot Xavier 
Published: August 2021

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.
Infinite log-concavity: developments and conjectures
Authors: McNamara Peter R. W. , Sagan Bruce E. 
Published: August 2021

Given a sequence $(a_k)=a_0,a_1,a_2,\ldots$ of real numbers, define a new sequence $\mathcal{L}(a_k)=(b_k)$ where $b_k=a_k^2-a_{k-1}a_{k+1}$. So $(a_k)$ is log-concave if and only if $(b_k)$ is a nonnegative sequence. Call $(a_k)$ $\textit{infinitely log-concave}$ if $\mathcal{L}^i(a_k)$ is nonnegative for all $i \geq 1$. Boros and Moll conjectured that the rows of Pascal's triangle are infinitely log-concave. Using a computer and a stronger version of log-concavity, we prove their conjecture for the $n$th row for all $n \leq 1450$. We can also use our methods to give a simple proof of a recent result of Uminsky and Yeats about regions of infinite log-concavity. We investigate related questions about the columns of Pascal's triangle, $q$-analogues, symmetric functions, real-rooted polynomials, and Toeplitz matrices. In addition, we offer several conjectures.
Étant donné une suite $(a_k)=a_0,a_1,a_2,\ldots$ de nombres réels, on définit une nouvelle suite $\mathcal{L}(a_k)=(b_k)$ où $b_k=a_k^2-a_{k-1}a_{k+1}$. Alors $(a_k)$ est log-concave si et seulement si $(b_k)$ est une suite non négative. On dit que $(a_k)$ est $\textit{infiniment log-concave}$ si $\mathcal{L}^i(a_k)$ est non négative pour tout $i \geq 1$. Boros et Moll ont conjecturé que les lignes du triangle de Pascal sont infiniment log-concave. Utilisant un ordinateur et une version plus forte de log-concavité, on vérifie leur conjecture pour la $n$ième ligne, pour tout $n \leq 1450$. On peut aussi utiliser nos méthodes pour donner une preuve simple d'un résultat récent de Uminsky et Yeats à propos des régions de log-concavité infini. Reliées à ces idées, on examine des questions à propos des colonnes du triangle de Pascal, des $q$-analogues, des fonctions symétriques, des polynômes avec racines réelles, et des matrices de Toeplitz. De plus, on offre plusieurs conjectures.
$q$-Hook formula of Gansner type for a generalized Young diagram
Authors: Nakada Kento 
Published: August 2021

The purpose of this paper is to present the $q$-hook formula of Gansner type for a generalized Young diagram in the sense of D. Peterson and R. A. Proctor. This gives a far-reaching generalization of a hook length formula due to J. S. Frame, G. de B. Robinson, and R. M. Thrall. Furthurmore, we give a generalization of P. MacMahon's identity as an application of the $q$-hook formula.
Le but de ce papier est présenter la $q$-hook formule de type Gansner pour un Young diagramme généralisé dans le sens de D. Peterson et R. A. Proctor. Cela donne une généralisation de grande envergure d'une hook length formule dû à J. S. Frame, G. de B. Robinson, et R. M. Thrall. Furthurmore, nous donnons une généralisation de l'identité de P. MacMahon comme une application de la $q$-hook formule.
Cluster algebras of unpunctured surfaces and snake graphs
Authors: Musiker Gregg , Schiffler Ralf 
Published: August 2021

We study cluster algebras with principal coefficient systems that are associated to unpunctured surfaces. We give a direct formula for the Laurent polynomial expansion of cluster variables in these cluster algebras in terms of perfect matchings of a certain graph $G_{T,\gamma}$ that is constructed from the surface by recursive glueing of elementary pieces that we call tiles. We also give a second formula for these Laurent polynomial expansions in terms of subgraphs of the graph $G_{T,\gamma}$ .
Nous étudions des algèbres amassées avec coefficients principaux associées aux surfaces. Nous présentons une formule directe pour les développements de Laurent des variables amassées dans ces algèbres en terme de couplages parfaits d'un certain graphe $G_{T,\gamma}$ que l'on construit a partir de la surface en recollant des pièces élémentaires que l'on appelle carreaux. Nous donnons aussi une seconde formule pour ces développements en termes de sous-graphes de $G_{T,\gamma}$ .
The absolute order on the hyperoctahedral group
Authors: Kallipoliti Myrto 
Published: August 2021

The absolute order on the hyperoctahedral group $B_n$ is investigated. It is shown that every closed interval in this order is shellable, those closed intervals which are lattices are characterized and their zeta polynomials are computed. Moreover, using the notion of strong constructibility, it is proved that the order ideal generated by the Coxeter elements of $B_n$ is homotopy Cohen-Macaulay and the Euler characteristic of the order complex of the proper part of this ideal is computed. Finally, an example of a non Cohen-Macaulay closed interval in the absolute order on the group $D_4$ is given and the closed intervals of $D_n$ which are lattices are characterized.
Nous étudions l'ordre absolu sur le groupe hyperoctahédral $B_n$. Nous montrons que chaque intervalle fermé de cet ordre est shellable, caractérisons les treillis parmi ces intervalles et calculons les polynômes zêta de ces derniers. De plus, en utilisant la notion de constructibilité forte, nous prouvons que l'idéal engendré par les éléments de Coxeter de $B_n$ est Cohen-Macaulay pour l'homotopie, et nous calculons la caractéristique d'Euler du complexe associé à cet idéal. Pour finir, nous exhibons un exemple d'intervalle fermé non Cohen-Macaulay dans l'ordre absolu du groupe $D_4$, et caractérisons les intervalles fermés de $D_n$ qui sont des treillis.
On $k$-simplexes in $(2k-1)$-dimensional vector spaces over finite fields
Authors: Vinh Le Anh 
Published: August 2021

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.
An immanant formulation of the dual canonical basis of the quantum polynomial ring
Authors: Skandera Mark , Lambright Justin 
Published: August 2021

We show that dual canonical basis elements of the quantum polynomial ring in $n^2$ variables can be expressed as specializations of dual canonical basis elements of $0$-weight spaces of other quantum polynomial rings. Our results rely upon the natural appearance in the quantum polynomial ring of Kazhdan-Lusztig polynomials, $R$-polynomials, and certain single and double parabolic generalizations of these.
Nous démontrons que des éléments de la base canonique duale de l'anneau quantique des polynômes en $n^2$ variables peuvent s'exprimer en termes des spécialisations d'éléments de la base canonique duale des espaces de poids $0$ d'autres anneaux quantiques. Nos résultats dépendent fortement de l'apparition naturelle des polynômes de Kazhdan-Lusztig, des $R$-polynômes, et de certaines généralisations simplement et doublement paraboliques de ces polynômes dans l'anneau quantique.
Combinatorial Formula for the Hilbert Series of bigraded $S_n$-modules
Authors: Yoo Meesue 
Published: August 2021

We introduce a combinatorial way of calculating the Hilbert series of bigraded $S_n$-modules as a weighted sum over standard Young tableaux in the hook shape case. This method is based on Macdonald formula for Hall-Littlewood polynomial and extends the result of $A$. Garsia and $C$. Procesi for the Hilbert series when $q=0$. Moreover, we give the way of associating the fillings giving the monomial terms of Macdonald polynomials to the standard Young tableaux.
Nous introduisons une méthode combinatoire pour calculer la série de Hilbert de modules bigradués de $S_n$ comme une somme pondérée sur les tableaux de Young standards à la forme crochet. Cette méthode se fonde sur la formule Macdonald pour les polynômes Hall-Littlewood et généralise un résultat de $A$. Garsia et $C$. Procesi pour la série de Hilbert dans le cas $q=0$. De plus, nous proposons une méthode pour associer aux tableaux de Young standards les remplissages des monômes des polynômes de Macdonald.
Permutations with Kazhdan-Lusztig polynomial $ P_id,w(q)=1+q^h$
Authors: Woo Alexander 
Published: August 2021

Using resolutions of singularities introduced by Cortez and a method for calculating Kazhdan-Lusztig polynomials due to Polo, we prove the conjecture of Billey and Braden characterizing permutations w with Kazhdan-Lusztig polynomial$ P_id,w(q)=1+q^h$ for some $h$.
On démontre la conjecture de Billey et Braden sur les permutations w pour lesquelles le polynôme de Kazhdan-Lusztig $P_id,w(q)=1+q^h$ pour un entier $h$. On emploie une résolution des singularités présentées par Cortez et une méthode de Polo pour calculer ces polynômes.
The poset perspective on alternating sign matrices
Authors: Striker Jessica 
Published: August 2021

Alternating sign matrices (ASMs) are square matrices with entries 0, 1, or -1 whose rows and columns sum to 1 and whose nonzero entries alternate in sign. We put ASMs into a larger context by studying the order ideals of subposets of a certain poset, proving that they are in bijection with a variety of interesting combinatorial objects, including ASMs, totally symmetric self―complementary plane partitions (TSSCPPs), Catalan objects, tournaments, semistandard Young tableaux, and totally symmetric plane partitions. We use this perspective to prove an expansion of the tournament generating function as a sum over TSSCPPs which is analogous to a known formula involving ASMs.
Les matrices à signe alternant (ASMs) sont des matrices carrées dont les coefficients sont 0,1 ou -1, telles que dans chaque ligne et chaque colonne la somme des entrées vaut 1 et les entrées non nulles ont des signes qui alternent. Nous incluons les ASMs dans un cadre plus vaste, en étudiant les idéaux des sous-posets d'un certain poset, dont nous prouvons qu'ils sont en bijection avec de nombreux objets combinatoires intéressants, tels que les ASMs, les partitions planes totalement symétriques autocomplémentaires (TSSCPPs), des objets comptés par les nombres de Catalan, les tournois, les tableaux semistandards, ou les partitions planes totalement symétriques. Nous utilisons ce point de vue pour démontrer un développement de la série génératrice des tournois en une somme portant sur les TSSCPPs, analogue à une formule déjà connue faisant appara\^ıtre les ASMs.
A Combinatorial Approach to Multiplicity-Free Richardson Subvarieties of the Grassmannian
Authors: Snider Michelle 
Published: August 2021

We consider Buch's rule for K-theory of the Grassmannian, in the Schur multiplicity-free cases classified by Stembridge. Using a result of Knutson, one sees that Buch's coefficients are related to Möbius inversion. We give a direct combinatorial proof of this by considering the product expansion for Grassmannian Grothendieck polynomials. We end with an extension to the multiplicity-free cases of Thomas and Yong.
On examine la règle de Buch pour la K-théorie de la variété grassmannienne dans les cas sans multiplicité de Schur, qui ont étés classifiés par Stembridge. En utilisant un résultat de Knutson, on démontre que les coefficients de Buch sont liés à l'inversion de Möbius. On en fait une preuve directe et combinatoire qui passe par le developpement de produits de polynômes de Grothendieck. Pour conclure, on donne une application de cette théorie aux cas sans multiplicité de Thomas et Yong.
Colored Tutte polynomials and composite knots
Authors: Hetyei Gábor , Diao Yuanan , Hinson Kenneth 
Published: August 2021

Surveying the results of three recent papers and some currently ongoing research, we show how a generalization of Brylawski's tensor product formula to colored graphs may be used to compute the Jones polynomial of some fairly complicated knots and, in the future, even virtual knots.
En faisant une revue de trois articles récents et de la recherche en cours, nous montrons comment une généralisation aux graphes colorés de la formule de Brylawski sur le produit tensoriel peut être utilisée à calculer le polynôme de Jones de quelques nœuds et, dans la future, même de quelques nœuds virtuels, bien compliqués.
The $q=-1$ phenomenon for bounded (plane) partitions via homology concentration
Authors: Hersh P. , Shareshian J. , Stanton D. 
Published: August 2021

Algebraic complexes whose "faces'' are indexed by partitions and plane partitions are introduced, and their homology is proven to be concentrated in even dimensions with homology basis indexed by fixed points of an involution, thereby explaining topologically two quite important instances of Stembridge's $q=-1$ phenomenon. A more general framework of invariant and coinvariant complexes with coefficients taken $\mod 2$ is developed, and as a part of this story an analogous topological result for necklaces is conjectured.
Complexes algébriques dont les "faces'' sont indexées par des partitions et des partitions planes sont introduits. Il est démontré que leur homologie est concentrée en dimensions paires, avec base de homologie indexée par des points fixes d'une involution. Ce résultat explique d'une manière topologique deux instances du phénomène $q=-1$ dû a Stembridge. De plus, un cadre plus général des complexes invariants et coinvariants dont les coefficients sont pris modulo $2$ est développé. Comme part de cette histoire, nous conjecturons un résultat analogue pour des colliers.
The Ladder Crystal
Authors: Berg Chris 
Published: August 2021

In this paper, we introduce a new model of the crystal $B(\Lambda _0)$ of $\widehat{\mathfrak{sl}_{\ell}}$. We briefly describe some of the properties of this crystal and compare it to the combinatorial model of Misra and Miwa.
Dans cet article on propose un nouveau modèle du cristal $B(\Lambda _0)$ de \$\widehat{\mathfrak{sl}_{\ell}}$. On décrit brièvement les propriétés du cristal et on le compare avec le modèle combinatoire de Misra et Miwa.