RUS  ENG
Полная версия
ВИДЕОТЕКА

Летняя школа «Современная математика» имени Виталия Арнольда, 2024
25 июля 2024 г. 15:30, Московская область, г. Дубна, дом отдыха «Ратмино»


Алгебра многогранников и обращение рядов

А. П. Веселов


https://youtu.be/41MufJx_GZc

Аннотация: Рассмотрим формальный ряд $A(x)=1+\sum_{n\geq 1} a_n \frac{x^n}{n!}$ и его обратный по умножению $B(x)= \frac{1}{A(x)}=1+\sum_{n\geq 1}b_n \frac{x^{n}}{n!}.$ Соответствующие коэффициенты $b_n$ выражаются как некоторые многочлены от $a_1, \dots, a_n$ с целыми коэффициентами:
$$b_1=-a_1,\,\,\, b_2=-a_2+2a_1^2,\,\,\, b_3=-a_3+6a_1a_2-6a_1^3,$$

$$ b_4=-a_4+8a_1a_3+6a_2^2-36a_1^2a_2+24a_1^4. $$

Замечательным образом эти многочлены описывают комбинаторику специальных многогранников, называемых пермутоэдрами. В частности, формула для $b_4$ означает, что трехмерный пермутоэдр имеет 8 шестиугольных и 6 четырехугольных граней, 36 ребер и 24 вершины.

Аналогичная связь имеется для рядов $f(x)=x+\sum_{n\geq 2} f_n x^n$ и их обратных относительно подстановки $g(x)=x+\sum_{n\geq 2} g_n x^n$ со специальными многогранниками, называемых ассоциэдрами (или многогранниками Сташефа): $ g_2=-f_2, \,\,\, g_3=-f_3+2f_2^2, $
$$ g_4=-f_4+5f_2f_3-5f_2^3, \,\, g_5=-f_5+6f_2f_4+3f_3^2-21f_2^2f_3+14f_2^4. $$

Я расскажу о недавней совместной работе с В.М. Бухштабером, предлагающей некоторое объяснение этих удивительных связей через дифференциальную алгебру многогранников. Никаких специальных знаний от слушателей не предполагается.

Website: https://mccme.ru/dubna/2024/courses/veselov.html


© МИАН, 2024