On The Number Of Slim Semimodular Lattices

Hasonló dokumentumok
Mapping Sequencing Reads to a Reference Genome

Construction of a cube given with its centre and a sideline

Correlation & Linear Regression in SPSS

TestLine - Angol teszt Minta feladatsor

Genome 373: Hidden Markov Models I. Doug Fowler

Create & validate a signature

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Hypothesis Testing. Petra Petrovics.

Statistical Inference

Erdős-Ko-Rado theorems on the weak Bruhat lattice

3. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT. Az írásbeli vizsga időtartama: 30 perc. III. Hallott szöveg értése

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Nonparametric Tests

Phenotype. Genotype. It is like any other experiment! What is a bioinformatics experiment? Remember the Goal. Infectious Disease Paradigm

Véges szavak általánosított részszó-bonyolultsága

Word and Polygon List for Obtuse Triangular Billiards II

A logaritmikus legkisebb négyzetek módszerének karakterizációi

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Correlation & Linear. Petra Petrovics.

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Nonparametric Tests. Petra Petrovics.

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat

Using the CW-Net in a user defined IP network

ANGOL NYELV KÖZÉPSZINT SZÓBELI VIZSGA I. VIZSGÁZTATÓI PÉLDÁNY

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

Dependency preservation

Statistical Dependence

Széchenyi István Egyetem

(NGB_TA024_1) MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV

Tavaszi Sporttábor / Spring Sports Camp május (péntek vasárnap) May 2016 (Friday Sunday)

Bevezetés a kvantum-informatikába és kommunikációba 2015/2016 tavasz

Angol Középfokú Nyelvvizsgázók Bibliája: Nyelvtani összefoglalás, 30 kidolgozott szóbeli tétel, esszé és minta levelek + rendhagyó igék jelentéssel

Correlation & Linear Regression in SPSS

Proxer 7 Manager szoftver felhasználói leírás

Relative Clauses Alárendelő mellékmondat

USER MANUAL Guest user

First experiences with Gd fuel assemblies in. Tamás Parkó, Botond Beliczai AER Symposium

JEROMOS A BARATOM PDF

Nemzetközi Kenguru Matematikatábor

Tudományos Ismeretterjesztő Társulat

NYOMÁSOS ÖNTÉS KÖZBEN ÉBREDŐ NYOMÁSVISZONYOK MÉRÉTECHNOLÓGIAI TERVEZÉSE DEVELOPMENT OF CAVITY PRESSURE MEASUREMENT FOR HIGH PRESURE DIE CASTING

There is/are/were/was/will be

ANGOL NYELV KÖZÉPSZINT SZÓBELI VIZSGA I. VIZSGÁZTATÓI PÉLDÁNY

Unit 10: In Context 55. In Context. What's the Exam Task? Mediation Task B 2: Translation of an informal letter from Hungarian to English.

T Á J É K O Z T A T Ó. A 1108INT számú nyomtatvány a webcímen a Letöltések Nyomtatványkitöltő programok fülön érhető el.

MATEMATIKA ANGOL NYELVEN

Többszörösen élesen tranzitív halmazok véges csoportokban

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2012 A CSOPORT. to into after of about on for in at from

Budapest By Vince Kiado, Klösz György

ANGOL NYELVI SZINTFELMÉRŐ 2013 A CSOPORT. on of for from in by with up to at

Alternating Permutations

Lopocsi Istvánné MINTA DOLGOZATOK FELTÉTELES MONDATOK. (1 st, 2 nd, 3 rd CONDITIONAL) + ANSWER KEY PRESENT PERFECT + ANSWER KEY

MATEMATIKA ANGOL NYELVEN

STUDENT LOGBOOK. 1 week general practice course for the 6 th year medical students SEMMELWEIS EGYETEM. Name of the student:

MATEMATIKA ANGOL NYELVEN

KELET-ÁZSIAI DUPLANÁDAS HANGSZEREK ÉS A HICHIRIKI HASZNÁLATA A 20. SZÁZADI ÉS A KORTÁRS ZENÉBEN

Probabilistic Analysis and Randomized Algorithms. Alexandre David B2-206

Szundikáló macska Sleeping kitty

Ister-Granum EGTC. Istvan FERENCSIK Project manager. The Local Action Plans to improve project partners crossborder

Gottsegen National Institute of Cardiology. Prof. A. JÁNOSI

AZ ACM NEMZETKÖZI PROGRAMOZÓI VERSENYE

MATEMATIKA ANGOL NYELVEN MATHEMATICS

ANGOL MAGYAR PARBESZEDEK ES PDF

Üzleti élet Nyitás. Nagyon hivatalos, a címzettnek meghatározott rangja van, aminek szerepelnie kell

Please stay here. Peter asked me to stay there. He asked me if I could do it then. Can you do it now?

Utasítások. Üzembe helyezés

Üzleti élet Nyitás. Nagyon hivatalos, a címzettnek meghatározott rangja van, aminek szerepelnie kell

Learn how to get started with Dropbox: Take your stuff anywhere. Send large files. Keep your files safe. Work on files together. Welcome to Dropbox!

Contact us Toll free (800) fax (800)

Előszó.2. Starter exercises. 3. Exercises for kids.. 9. Our comic...17

Regional Expert Meeting Livestock based Geographical Indication chains as an entry point to maintain agro-biodiversity

discosnp demo - Peterlongo Pierre 1 DISCOSNP++: Live demo

PONTOS IDŐ MEGADÁSA. Néha szükséges lehet megjelölni, hogy délelőtti vagy délutáni / esti időpontról van-e szó. Ezt kétféle képpen tehetjük meg:

ACTA ACADEMIAE PAEDAGOGICAE AGRIENSIS

EXKLUZÍV AJÁNDÉKANYAGOD A Phrasal Verb hadsereg! 2. rész

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

Választási modellek 3

Supporting Information

Expansion of Red Deer and afforestation in Hungary

Combinatorics, Paul Erd}os is Eighty (Volume 2) Keszthely (Hungary), 1993, pp. 1{46. Dedicated to the marvelous random walk

Modeling the ecological collapse of Easter Island

Minden amerikanisztika szakos vegye fel az az alábbi elıadásokat (a

Hogyan használja az OROS online pótalkatrész jegyzéket?

MAGYARORSZAG UJJAEPITESE ES PDF

Intézményi IKI Gazdasági Nyelvi Vizsga

PETER PAZMANY CATHOLIC UNIVERSITY Consortium members SEMMELWEIS UNIVERSITY, DIALOG CAMPUS PUBLISHER

PIACI HIRDETMÉNY / MARKET NOTICE

MATEMATIKA ANGOL NYELVEN

Daloló Fülelő Halász Judit Szabó T. Anna: Tatoktatok Javasolt nyelvi szint: A2 B1 / Resommended European Language Level: A2 B1

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK ANGOL NYELVEN

Adatbázisok 1. Rekurzió a Datalogban és SQL-99

Vasúti kocsik vázszerkezetének a felhasználhatósága kisebb nyílások áthidalására helyi érdek8 közúti utakon

Cluster Analysis. Potyó László

Madonna novellái. 1. szint Július. Madonna képekkel illusztrált novelláskötetet(1) jelentet meg

ENROLLMENT FORM / BEIRATKOZÁSI ADATLAP

1. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT. Az írásbeli vizsga időtartama: 30 perc. III. Hallott szöveg értése

Descriptive Statistics

Characterizations and Properties of Graphs of Baire Functions

MATEMATIKA ANGOL NYELVEN

HALLGATÓI KÉRDŐÍV ÉS TESZT ÉRTÉKELÉSE

EPILEPSY TREATMENT: VAGUS NERVE STIMULATION. Sakoun Phommavongsa November 12, 2013

Ismeri Magyarországot?

A golyók felállítása a Pool-biliárd 8-as játékának felel meg. A golyók átmérıje 57.2 mm. 15 számozott és egy fehér golyó. Az elsı 7 egyszínő, 9-15-ig

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet Factor Analysis

Átírás:

On The Number Of Slim Semimodular Lattices Gábor Czédli, Tamás Dékány, László Ozsvárt, Nóra Szakács, Balázs Udvari Bolyai Institute, University of Szeged Conference on Universal Algebra and Lattice Theory Dedicated to the 80-th birthday of Béla Csákány Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 1 / 19

Slim semimodular lattices Let Ji L denote the set of non-zero join-irreducible elements of the nite lattice L. Denition L is slim, if Ji L contains no 3-element antichain. L is a slim semimodular lattice (SSL), if it is slim and semimodular. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 2 / 19

Slim semimodular lattices Let Ji L denote the set of non-zero join-irreducible elements of the nite lattice L. Denition L is slim, if Ji L contains no 3-element antichain. L is a slim semimodular lattice (SSL), if it is slim and semimodular. Motivation: Czédli and Schmidt proved that the duals of SSLs are exactly the composition series lattices of groups. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 2 / 19

Slim semimodular lattices Let Ji L denote the set of non-zero join-irreducible elements of the nite lattice L. Denition L is slim, if Ji L contains no 3-element antichain. L is a slim semimodular lattice (SSL), if it is slim and semimodular. Motivation: Czédli and Schmidt proved that the duals of SSLs are exactly the composition series lattices of groups. Our goal: to count the SSLs of a given size (the size of L is the number of its elements). N ssl (n): the number of SSLs with the size of n. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 2 / 19

Slim semimodular lattices Let Ji L denote the set of non-zero join-irreducible elements of the nite lattice L. Denition L is slim, if Ji L contains no 3-element antichain. L is a slim semimodular lattice (SSL), if it is slim and semimodular. Motivation: Czédli and Schmidt proved that the duals of SSLs are exactly the composition series lattices of groups. Our goal: to count the SSLs of a given size (the size of L is the number of its elements). N ssl (n): the number of SSLs with the size of n. Previous results: A recursive formula for every lattice of a given size (Heitzig, Reinhold). A recursive formula for the number of SSLs of a given length (Czédli, Ozsvárt, Udvari). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 2 / 19

Example SSLs possess planar diagrams. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 3 / 19

Overview of SSLs First, we will characterize the planar diagrams belonging to SSLs. Let D 1, D 2 two planar diagrams. Two planar diagrams, D 1 and D 2 are similar, if there is a lattice isomorphism ϕ for which if x y and x z in D 1 then y is to the left of z i ϕ(y) is to the left of ϕ(z). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 4 / 19

Example These two diagrams are not similar, but they belong to the same lattice. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 5 / 19

Permutations and diagrams 1. Consider a grid G = {0, 1,..., h} {0, 1,... h}. Let cell(i, j) = {(i, j), (i 1, j), (i, j 1), (i 1, j 1)}. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 6 / 19

Permutations and diagrams 1. Consider a grid G = {0, 1,..., h} {0, 1,... h}. Let cell(i, j) = {(i, j), (i 1, j), (i, j 1), (i 1, j 1)}. Denote by con (cell(i, j)) the smallest join-congruence that collapses the top boundary of cell(i, j). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 6 / 19

Permutations and diagrams 1. Consider a grid G = {0, 1,..., h} {0, 1,... h}. Let cell(i, j) = {(i, j), (i 1, j), (i, j 1), (i 1, j 1)}. Denote by con (cell(i, j)) the smallest join-congruence that collapses the top boundary of cell(i, j). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 6 / 19

Permutations and diagrams 2. Let π S h. Consider β π = h i=1 con (cell(i, π(i))). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 7 / 19

Permutations and diagrams 2. Let π S h. Consider β π = h i=1 con (cell(i, π(i))). Lemma G/β π is a slim semimodular diagram. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 7 / 19

Permutations and diagrams 2. Let π S h. Consider β π = h i=1 con (cell(i, π(i))). Lemma G/β π is a slim semimodular diagram. Lemma The mapping π G/β π is a bijection between the elements of S h and the slim semimodular diagrams of length h. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 7 / 19

Permutations and diagrams 2. Let π S h. Consider β π = h i=1 con (cell(i, π(i))). Lemma G/β π is a slim semimodular diagram. Lemma The mapping π G/β π is a bijection between the elements of S h and the slim semimodular diagrams of length h. In other words, we can count permutations instead of SSLs. We only need to know two more things: Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 7 / 19

Permutations and diagrams 2. Let π S h. Consider β π = h i=1 con (cell(i, π(i))). Lemma G/β π is a slim semimodular diagram. Lemma The mapping π G/β π is a bijection between the elements of S h and the slim semimodular diagrams of length h. In other words, we can count permutations instead of SSLs. We only need to know two more things: 1. What is the size of the SSL belonging to a permutation? Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 7 / 19

Permutations and diagrams 2. Let π S h. Consider β π = h i=1 con (cell(i, π(i))). Lemma G/β π is a slim semimodular diagram. Lemma The mapping π G/β π is a bijection between the elements of S h and the slim semimodular diagrams of length h. In other words, we can count permutations instead of SSLs. We only need to know two more things: 1. What is the size of the SSL belonging to a permutation? 2. We must know whether two permutations belong to the same SSL or not. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 7 / 19

Permutations and diagrams 3. - another example Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 8 / 19

Permutations determine the size Let inv(π) denote the number of inversions in π S h, that is, the number of (i, j) ( h 2) for which i < j and π(i) > π(j). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 9 / 19

Permutations determine the size Let inv(π) denote the number of inversions in π S h, that is, the number of (i, j) ( h 2) for which i < j and π(i) > π(j). Proposition Let K be the lattice belonging to the h h grid G and π S h. Then K/β π = h + 1 + inv(π). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 9 / 19

Permutations belonging to the same lattice 1. Let π S h. The interval S = [i,..., j] is a segment of π if π(s) = S, π({1,..., i 1}) = {1,..., i 1}, π({j + 1,..., h}) = {j + 1,..., h}, and there is no [i,..., j ] S with the same property. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 10 / 19

Permutations belonging to the same lattice 1. Let π S h. The interval S = [i,..., j] is a segment of π if π(s) = S, π({1,..., i 1}) = {1,..., i 1}, π({j + 1,..., h}) = {j + 1,..., h}, and there is no [i,..., j ] S with the same property. Denition For π 1, π 2 S h, π 1 π 2 if their segments are the same and for each segment S: π 2 S = π 1 S or π 2 S = (π 1 S ) 1. For example: ( 1 2 3 4 5 6 1 3 4 2 6 5. ) ( 1 2 3 4 5 6 1 4 2 3 6 5 ) Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 10 / 19

Permutations belonging to the same lattice 2. Lemma Let π, σ S h. The SSLs G/β π and G/β σ are isomorphic i π σ. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 11 / 19

Counting 1. P(h, k) := {π S h : inv(π) = k}, p(h, k) := P(h, k). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 12 / 19

Counting 1. P(h, k) := {π S h : inv(π) = k}, p(h, k) := P(h, k). We can determine p(h, k) using its generating function: Theorem (Rodriguez) ( 2) h p(h, j)x j = h 1 x j j=0 j=1 1 x. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 12 / 19

Counting 2. Let I (h, k) = {π S h : inv(π) = k, π 2 = id}, i(h, k) := I (h, k). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 13 / 19

Counting 2. Let I (h, k) = {π S h : inv(π) = k, π 2 = id}, i(h, k) := I (h, k). Proposition i(h, k) = i(h 1, k) + h i(h 2, k 2s + 3). s=2 Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 13 / 19

Counting 3. Denition π S h is irreducible, if it consists of one segment. Let Î (h, k) = {π S h : inv(π) = k, π 2 = id, π is irreducible}, î(h, k) := Î (h, k). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 14 / 19

Counting 3. Denition π S h is irreducible, if it consists of one segment. Let Î (h, k) = {π S h : inv(π) = k, π 2 = id, π is irreducible}, î(h, k) := Î (h, k). Proposition î(h, k) = i(h, k) h 1 k î(s, t)i(h s, k t). s=1 t=0 Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 14 / 19

Counting 4. Let ˆP(h, k) = {π S h : inv(π) = k, π is irreducible}, ˆp(h, k) := ˆP(h, k). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 15 / 19

Counting 4. Let ˆP(h, k) = {π S h : inv(π) = k, π is irreducible}, ˆp(h, k) := ˆP(h, k). Proposition ˆp(h, k) = p(h, k) h 1 k ˆp(s, t)p(h s, k t). s=1 t=0 Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 15 / 19

Counting 5. Denote by [π] the -class of π. Let P (h, k) = {[π] : inv(π) = k, π S h }, p (h, k) := P (h, k). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 16 / 19

Counting 5. Denote by [π] the -class of π. Let P (h, k) = {[π] : inv(π) = k, π S h }, p (h, k) := P (h, k). Proposition p (h, k) = 1 2 h s=1 k t=0 (ˆp(s, t) + î(s, t))p (h s, k t). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 16 / 19

Counting 5. Denote by [π] the -class of π. Let P (h, k) = {[π] : inv(π) = k, π S h }, p (h, k) := P (h, k). Proposition p (h, k) = 1 2 h s=1 k t=0 (ˆp(s, t) + î(s, t))p (h s, k t). Finally, Theorem N ssl (n) = n 1 h=0 p (h, n h 1). Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 16 / 19

Results with computer algebra 1. N ssl (1) = N ssl (2) = N ssl (3) = 1, N ssl (4) = 2, N ssl (5) = 3, N ssl (6) = 5, N ssl (7) = 9. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 17 / 19

Results with computer algebra 2. N ssl (50) = 14, 546, 017, 036, 127 1.4 10 13. (This was computed on a typical PC in a few hours). The recursion by Heitzig and Reinhold for the number of all lattices of size n takes far more time to compute the exact number is known only up to n = 18. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 18 / 19

Results with computer algebra 2. N ssl (50) = 14, 546, 017, 036, 127 1.4 10 13. (This was computed on a typical PC in a few hours). The recursion by Heitzig and Reinhold for the number of all lattices of size n takes far more time to compute the exact number is known only up to n = 18. Also, we proved that the number of slim, semimodular, planar lattice diagrams of size n is asymptotically a constant times 2 n. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 18 / 19

Results with computer algebra 2. N ssl (50) = 14, 546, 017, 036, 127 1.4 10 13. (This was computed on a typical PC in a few hours). The recursion by Heitzig and Reinhold for the number of all lattices of size n takes far more time to compute the exact number is known only up to n = 18. Also, we proved that the number of slim, semimodular, planar lattice diagrams of size n is asymptotically a constant times 2 n. Recently we used permutations in a similar way to improve our previous recursion for SSLs of length h. Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 18 / 19

Thank you for your attention! Our paper's preprint can be viewed at www.math.u-szeged.hu/ czedli Czédli,Dékány,Ozsvárt,Szakács,Udvari Slim Semimodular Lattices Szeged, 2012 19 / 19