An extension of Tamari lattices
Résumé
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.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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