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Marilena Barnabei

Professoressa Alma Mater

Alma Mater Studiorum - Università di Bologna

Professoressa a contratto a titolo gratuito

Dipartimento di Matematica

Temi di ricerca


  • Combinatoria delle tabelle di Young
  • Statistiche su sottoinsiemi del gruppo simmetrico
  • Permutazioni a motivo escluso
  • Polinomi euleriani



Mi sono interessata a problemi di enumerazione delle tabelle di Young corrispondenti a partizioni di un intero in un numero limitato di parti, introducendo una famiglia infinita di matrici, ciascuna delle quali contiene i numeri di tabelle di Young di forme opportune. Le proprietà ricorsive di tali matrici permettono di ricavare ricorrenze e formule esplicite per i numeri di tabelle di Young corrispondenti a partizioni di n in esattamente 2 e 3 parti.

Si sono poi ottenute formule esplicite e ricorsive per i numeri di partizioni di n in 3 e 4 parti rispettivamente. Attraverso l'analisi delle funzioni generatrici, si sono costruite biiezioni tra insiemi di partizioni in un numero limitato di parti.

La distribuzione delle discese (o distribuzione Euleriana) sull'insieme delle involuzioni su n oggetti è stata studiata in modo approfondito in tempi recenti da numerosi autori, che hanno esaminato le proprietà combinatorie del polinomio generatore I_n(x) di tale sequenza. Per esempio, Gessel e Reutenauer hanno dimostrato che i coefficienti di questo polinomio sono simmetrici (Counting permutations with a given cycle structure and descent set, J. Combin. Theory Ser. A, 13 (1972), 135-139), mentre Guo e Zeng hanno provato che tale polinomio è unimodale ("The Eulerian distribution on involutions is indeed unimodal", J. Combin. Theory Ser. A 113 (2006), no. 6, 1061-1071). Inoltre, Brenti ha congetturato che il polinonio I_n(x) sia logaritmicamente concavo (tale congettura contenuta nell'articolo di Dukes "Permutation statistics on involutions", European J. Combin. 28 Issue 1 (2007), 186-198).
La mia recente attività di ricerca si inserisce in questa tematica da un altro punto di vista. Lo strumento più importante è una formula che esprime il numero i_{n,k} di involuzioni con k discese in termini della successione a_{n,s} che conta le tabelle semistandard con n caselle e s simboli. Questo approccio fornisce un'ulteriore e più semplice dimostrazione della simmetria dei coefficienti del polinomio I_n(x) e permette di confutare la congettura di Brenti sulla concavità logaritmica di I_n(x).
Lo stesso approccio può essere applicato alla soluzione di problemi enumerativi riguardanti opportuni sottoinsiemi dell'insieme delle involuzioni: ad esempio, la distribuzione Euleriana sulle involuzioni senza punti fissi e sulle involuzioni centrosimmetriche, ovvero le involuzioni che corrispondono a tabelle di Young standard fisse sotto l'azione della mappa di Schützenberger. Più precisamente, questo approccio fornisce una formula esplicita per il numero j_{2n,k} di involuzioni centrosimmetriche su 2n oggetti con k discese.
Questi stessi strumenti sono stati usati anche per lo studio dei numeri euleriani segnati sulle involuzioni, ed hanno permesso di determinare una formula esplicita per questi numeri.

Negli ultimi anni ho intrapreso lo studio delle permutazioni a motivo escluso, argomento introdotto da D.E. Knuth nel suo fondamentale volume "The Art of Computer Programming" che, negli ultimi anni, ha suscitato l'interesse di molti autori, tanto che la bibliografia su questo tema conta ormai centinaia di lavori.
Lo studio ha fruttato quattro pubblicazioni e 2 preprint.

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