ترتيب الهيمنة

مثال على ترتيب الهيمنة لتقسيمات العدد n. هنا، n  =  والعقد هي تقسيمات للعدد 6، والحواف تشير إلى أن العقدة العلوية تهيمن على العقدة السفلية. مع أن هذا الترتيب الجزئي مُدرَّج ، إلا أن هذا لا ينطبق على ترتيب الهيمنة لتقسيمات أي عدد n > 6.   

في الرياضيات المتقطعة ، يُعد ترتيب الهيمنة (المرادفات: ترتيب الهيمنة ، ترتيب الهيمنة ، الترتيب الطبيعي ) ترتيبًا جزئيًا على مجموعة تجزئات عدد صحيح موجب n يلعب دورًا مهمًا في التوافقية الجبرية ونظرية التمثيل ، وخاصة في سياق الدوال المتناظرة ونظرية تمثيل المجموعة المتناظرة .

تعريف

إذا كانت p = ( p 1 , p 2 ,...) و q = ( q 1 , q 2 ,...) عبارة عن تجزئات للعدد n ، مع ترتيب الأجزاء بترتيب تنازلي ضعيف، فإن p تسبق q في ترتيب الهيمنة إذا كان مجموع أكبر k جزء من p لأي k ≥ 1 أقل من أو يساوي مجموع أكبر k جزء من q :

صq إذا وفقط إذا ص1++صكq1++qك للجميع ك1.{\displaystyle p\trianglelefteq q{\text{ إذا وفقط إذا }}p_{1}+\cdots +p_{k}\leq q_{1}+\cdots +q_{k}{\text{ لجميع }}k\geq 1.}

في هذا التعريف، يتم توسيع الأقسام عن طريق إضافة أجزاء صفرية في النهاية حسب الضرورة.

خصائص ترتيب الهيمنة

  • من بين تقسيمات n ، فإن (1، ...، 1) هو الأصغر و (n) هو الأكبر.
  • إن ترتيب الهيمنة يستلزم الترتيب المعجمي ، أي إذا كان p يهيمن على q و p q ، فعندئذٍ بالنسبة لأصغر i بحيث يكون p iq i يكون لدينا p i > q i . 
  • تكون مجموعة التقسيمات المرتبة خطيًا (وهي مكافئة للترتيب المعجمي) إذا وفقط إذا كان n ≤ 5. وتكون متدرجة إذا وفقط إذا كان n ≤ 6. انظر الصورة على اليمين للحصول على مثال.
  • يُغطي التقسيم p التقسيم q إذا وفقط إذا كان pᵢ = qᵢ + 1 ، و pⱼ = qⱼ - 1 ، و pⱼ = qⱼ لجميع j i و k ، وكان إما (1) k = i + 1 أو (2) qᵢ = qⱼ (بريلاوسكي، الخاصية 2.3). انطلاقًا من مخطط يونغ للتقسيم q ، يُستخلص مخطط يونغ للتقسيم p منه عن طريق إزالة المربع الأخير من الصف k أولًا ، ثم إلحاقه إما بنهاية الصف السابق له مباشرةً k - 1، أو بنهاية الصف i < k إذا كانت جميع الصفوف من i إلى k في مخطط يونغ للتقسيم q متساوية في الطول.
  • لكل تقسيم p تقسيم مترافق (أو ثنائي) p ، ومخطط يونغ الخاص به هو منقول مخطط يونغ الخاص بـ p . هذه العملية تعكس ترتيب الهيمنة:
صq{\displaystyle p\trianglelefteq q}إذا وفقط إذاqص.{\displaystyle q^{\prime }\trianglelefteq p^{\prime }.}

بنية الشبكة

تُشكّل تقسيمات العدد n شبكةً تحت ترتيب الهيمنة، ويُرمز لها بـ L n ، وتُعدّ عملية الاقتران عمليةً مضادةً لهذه الشبكة. لوصف عمليات الشبكة بشكلٍ صريح، لكل تقسيم نعتبر المجموعة المرتبة المرتبطة به ( n + 1) :  

ص^=(0،ص1،ص1+ص2،...،ص1+ص2++صن).{\displaystyle {\hat {p}}=(0,p_{1},p_{1}+p_{2},\ldots ,p_{1}+p_{2}+\cdots +p_{n}).}

يمكن استعادة التقسيم p من المجموعة المرتبطة به المكونة من ( n + 1) من خلال تطبيق الفرق في الخطوة 1 ،صأنا=ص^أنا-ص^أنا-1.{\displaystyle p_{i}={\hat {p}}_{i}-{\hat {p}}_{i-1}.}علاوة على ذلك، تتميز المجموعات المكونة من ( n + 1) المرتبطة بتقسيمات n بين جميع سلاسل الأعداد الصحيحة التي يبلغ طولها n  +  1 بالخصائص الثلاث التالية:

  • غير متناقصة،ص^أناص^أنا+1؛{\displaystyle {\hat {p}}_{i}\leq {\hat {p}}_{i+1};}
  • مقعر،2ص^أناص^أنا-1+ص^أنا+1؛{\displaystyle 2{\hat {p}}_{i}\geq {\hat {p}}_{i-1}+{\hat {p}}_{i+1};}
  • الحد الابتدائي هو 0 والحد النهائي هو n ،ص^0=0،ص^ن=ن.{\displaystyle {\hat {p}}_{0}=0،{\hat {p}}_{n}=n.}

بحسب تعريف ترتيب الهيمنة، يسبق التقسيم p التقسيم q إذا وفقط إذا كان العنصر ( n  +  1) المرتبط بـ p أقل من أو يساوي العنصر ( n  +  1) المرتبط بـ q . إذا كانت p و q و r تقسيمات، فإنرص،رq{\displaystyle r\trianglelefteq p,r\trianglelefteq q}إذا وفقط إذار^ص^،ر^q^.{\displaystyle {\hat {r}}\leq {\hat {p}},{\hat {r}}\leq {\hat {q}}.}إنّ أصغر قيمة لكل عنصر من عناصر متتابعتين صحيحتين غير متناقصتين ومقعرتين هي أيضًا غير متناقصة ومقعرة. لذلك، لأي تقسيمين لـ n و p و q ، فإنّ نقطة التقائهما هي تقسيم n الذي يحتوي على ( n  +  1) عنصرًا.مين(ص^أنا،q^أنا).{\displaystyle \operatorname {min} ({\hat {p}}_{i},{\hat {q}}_{i}).}إن الفكرة البديهية لاستخدام صيغة مماثلة للوصل غير مجدية ، لأن القيمة القصوى لكل عنصر من عناصر متتابعتين مقعرتين لا يشترط أن تكون مقعرة. على سبيل المثال، عندما n  =  6، فإن التقسيمين [3,1,1,1] و[2,2,2] لهما متتابعتان مرتبطتان هما (0,3,4,5,6,6,6) و(0,2,4,6,6,6,6)، حيث أن القيمة القصوى لكل عنصر (0,3,4,6,6,6,6) لا تتوافق مع أي تقسيم. ولإثبات أن أي تقسيمين لـ n لهما وصل، يُستخدم التماثل العكسي للاقتران: وصل p و q هو التقسيم المترافق لتقاطع p و q .

صq=(صq).{\displaystyle p\lor q=(p^{\prime }\land q^{\prime })^{\prime }.}

بالنسبة للتقسيمين p و q في المثال السابق، فإن تقسيماتهما المترافقة هي [4,1,1] و [3,3] مع التقاء [3,2,1]، وهو مترافق ذاتيًا؛ لذلك، فإن وصلة p و q هي [3,2,1].

حدد توماس بريلاوسكي العديد من الثوابت للشبكة L <sub>n</sub> ، مثل الحد الأدنى للارتفاع والحد الأقصى لعدد التغطية، وصنف الفترات ذات الطول الصغير. وبينما لا تُعتبر L <sub>n </sub> شبكة توزيعية عندما يكون n 7، فإنها تشترك في بعض الخصائص مع الشبكات التوزيعية: على سبيل المثال، تأخذ دالة موبيوس الخاصة بها القيم 0 و1 و -1 فقط.  

التعميمات

ترتيب الهيمنة على جداول يونغ القياسية للتقسيم  6  =  4  +  2

يمكن تمثيل تقسيمات n بيانيًا باستخدام مخططات يونغ على n مربعًا. جداول يونغ القياسية هي طرق محددة لملء مخططات يونغ بالأرقام، ويمكن تعريف ترتيب جزئي عليها (يُسمى أحيانًا ترتيب الهيمنة على جداول يونغ ) بدلالة ترتيب الهيمنة على مخططات يونغ. لكي يهيمن جدول يونغ T على جدول يونغ آخر S ، يجب أن يهيمن شكل T على شكل S كتقسيم، ويجب أن يتحقق ذلك أيضًا عندما يتم اقتطاع T و S أولًا إلى جداولهما الفرعية التي تحتوي على مدخلات تصل إلى قيمة معينة k ، لكل اختيار لـ k .

وبالمثل، هناك ترتيب هيمنة على مجموعة جداول يونغ الثنائية القياسية، والتي تلعب دورًا في نظرية أحاديات الحدود القياسية .

انظر أيضاً

مراجع