B型排列和错排上的组合性质研究

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集合的排列是代数和计数组合学上最丰富的研究对象之一。由于排列统计量的信息能帮助我们更好地理解排列的结构,所以对排列上统计量的研究已经持续了很长一段时间,但依旧是当今组合学一个十分活跃的课题。1993年,代数组合学家Reiner最先研究B型排列上的统计量分布。此后,B型排列以及更一般的Coxeter群上统计量的研究引起了广泛关注。   本文的主要工作是研究B型排列、错排和对合上统计量的性质,包括下降数、符号下降数、胜位、符号胜位、圈、稳定点和交错路段等。在第一章中,我们回顾了A型和B型排列上一些统计量的研究发展状况,同时介绍了本文所需的定义、记号和定理。   在第二章中,基于合适的B型胜位,我们定义了B型错排多项式。通过建立B型错排多项式和B型欧拉多项式之间的联系,我们得到了B型错排多项式的一些基本性质,如生成函数公式、Sturm序列性质和近似正态分布性。虽然错排多项式系数不具有对称性,但我们证明其满足螺旋性质,也就是说其系数几乎是对称的。此外,对于B型排列和错排上的特殊胜位值,我们分别得到了关于B型胜位和Euler数、Springer数之间的关系式。   在第三章中,我们定义了一个关于B型符号胜位在B型排列上的计数多项式,它涉及的统计量是B型胜位,稳定点和圈。该多项式包含了一些著名的多项式作为其特例,如B型欧拉多项式和B型错排多项式。利用组合分析,我们得到了该多项式的递推关系,并以此得到它的生成函数公式。通过构造对合,我们给出了B型符号胜位在B型排列和B型错排上的递推关系和闭公式。   在第四章中,我们提出了B型排列上交错路段的概念,记R(n,k)为在B型排列Bn中第一位上升且恰好具有k个交错路段的排列个数。我们得到R(n,k)的递推关系,并由此计算出较小的后时R(n,k)的具体公式。我们研究系数R(n,k)的一些基本性质,包括对数凹性,近似正态分布性和其路段多项式的实根性。更进一步,我们讨论了对于固定七的R(n,k)的生成函数,以此给出了R(n,k)的一个确切表达式。   在第五章,我们研究下降数和符号下降数在B型对合上的分布。对于对合上的B型下降数,我们得到它的递推关系,从而发现在对合上的B型下降数具有对称性、单峰性以及非对数凹等特性,类似的性质对无稳定点的对合上的B型下降数依然成立。另外我们定义了符号B型下降数在B型对合上的欧拉多项式,同时得到其系数的递推关系以及一些特殊关系式。  
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