主題
Search

Jack 多項式


Jack 多項式是多元正交多項式族,依賴於正引數 alpha。Jack 多項式的正交性在 Macdonald (1995, p. 383) 中得到證明。Jack 多項式有著豐富的歷史,並且 alpha 的特殊情況已被更廣泛地研究(Dumitriu et al. 2004)。下表總結了其中一些特殊情況。

alpha特殊多項式
1/2四元數區域多項式
1Schur 多項式
2區域多項式

Jack (1969-1970) 最初定義了最終以他的名字命名的多項式,當時他試圖評估與非中心 Wishart 分佈 相關的積分(James 1960, Hua 1963, Dumitriu et al. 2004)。Jack 指出,alpha=1 的情況是 Schur 多項式,並推測 alpha=2 是區域多項式。Foulkes (1974) 提出了為多項式尋找組合解釋的問題,隨後 Knop 和 Sahi (1997) 回答了這個問題。後來的作者將 Schur 和區域多項式的許多已知性質推廣到 Jack 多項式(Stanley 1989, Macdonald 1995)。Jack 多項式在 隨機矩陣 理論中尤其有用(Dumitriu et al. 2004)。

Jack 多項式推廣了單項標量函式 x^k,它在複平面中的單位圓 |z|=1 上是正交的,權重函式為 unity w(z)=1。因此,n 元 Jack 多項式 I^n 的區間可以被認為是 n 維環面(Dumitriu et al. 2004)。

Jack 多項式有幾個等效的定義(直到某些歸一化約束),以及三種常見的歸一化方式(“C”、“J”和“P”)。“J”歸一化使最低階單項式 monomial [1^n] 的係數恰好等於 n!,而“P”歸一化是首一的。

m_alpha=m_alpha(X_1,...,X_n) 表示所有單項式 x^beta 的和,其中 beta 範圍涵蓋 alpha=[alpha_1,...,alpha_n] 的所有不同排列。那麼,前幾個 Jack “J” 多項式由下式給出

J_([1])^alpha=m_([i])
(1)
J_([2])^alpha=(1+alpha)m_([2])+2m_([1,1])
(2)
J_([1,1])^alpha=2m_([1,1])
(3)
J_([3])^alpha=(1+alpha)(2+alpha)m_([3])+3(1+alpha)m_([2,1])+6m_([1,1,1])
(4)
J_([2,1])^alpha=(2+alpha)m_([2,1])+6m_([1,1,1])
(5)
J_([1,1,1])^alpha=6m_([1,1,1])
(6)

(Dumitriu et al. 2004 年表 1)。

lambda=[a_1,a_2,...,a_(l(lambda))] 為一個 partition,那麼 Jack 多項式 P_lambda^alpha 可以定義為相對於 inner product 正交的函式

 <p_lambda,p_mu>_alpha=alpha^(l(lambda))z_lambdadelta_(lambdamu),
(7)

其中 delta_(ij)Kronecker deltaz_lambda=product_(i=1)^(l(lambda))a_1!i^(a_i),其中 a_iilambda 中出現的次數 (Macdonald 1995, Dumitriu et al. 2004)。

Jack 多項式 C_kappa^alpha 是 Laplace-Beltrami 型運算元的唯一齊次多項式本徵函式

 D^*=sum_(i=1)^mx_i^2(d^2)/(dx_i^2)+2/alphasum_(1<=i!=j<=m)(x_i^2)/(x_i-x_j)d/(dx_i)
(8)

其特徵值為 rho_k^alpha+k(m-1),最高階項對應於 kappa (Muirhead 1982, Dumitriu 2004)。這裡,

 rho_kappa^alpha=sum_(i=1)^mk_i[k_i-1-2/alpha(i-1)]
(9)

其中 kappak 的一個分劃,m 是變數的數量。


另請參閱

Macdonald 多項式, Schur 多項式, 區域多項式

使用 探索

參考文獻

Dumitriu, I.; Edelman, A.; and Shuman, G. "MOPS:多元正交多項式(符號方式)。" https://arxiv.org/abs/math-ph/0409066. 2004 年 9 月 24 日。Foulkes, H. O. "對稱函式的一些組合方面的調查。" In Permutations. Paris: Gauthier-Villars, 1974.Hua, L. K. 經典域中多個復變數函式的調和分析。 Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1963.Jack, H. "一類帶引數的對稱多項式。" Proc. Roy. Soc. Edinburgh Sec. A: Math. Phys. Sci. 69, 1-18, 1969-70.James, A. T. "協方差矩陣的潛在根的分佈。" Ann. Math. Stat. 31, 151-158, 1960.James, A. T. "從正態樣本匯出的矩陣變數和潛在根的分佈。" Ann. Math. Stat. 35, 475-501, 1964.Kadell, K. "Selberg-Jack 多項式。" Adv. Math. 130, 33-102, 1997.Knop, F. and Sahi, S. "Jack 多項式的遞迴和組合公式。" Invent. Math. 128, 9-22, 1997.Lasalle, M. "Jack 多項式的一些組合猜想。" Ann. Combin. 2, 61-83, 1998.Macdonald, I. G. 對稱函式和 Hall 多項式,第二版。 Oxford, England: Oxford University Press, pp. 383 and 387, 1995.Muirhead, R. J. 多元統計理論的方面。 New York: Wiley, 1982.Stanley, R. P. "Jack 對稱函式的一些組合性質。" Adv. in Math. 77, 76-115, 1989.

在 中被引用

Jack 多項式

請這樣引用

Weisstein, Eric W. "Jack 多項式。" 來自 網路資源。 https://mathworld.tw/JackPolynomial.html

主題分類