返回“表格、行列式与可逆词计数”路线
本终点使用四个已经证明的接口:水平条链 理路 Young 表与水平条链 Young tableau · Young tableaux · Standard Young tableau · Semistandard Young tableau · 标准杨表 · 半标准杨表 从分拆形状定义标准与半标准Young表,以水平条链和角格链提供可逆证书,并独立枚举七格形状的两种计数。 检查填数,Jacobi–Trudi 理路 Jacobi–Trudi 与表格权计数 Jacobi-Trudi identity · Jacobi–Trudi formula · Tableau expansion of Schur polynomials 将既有Schur交错商连接完全齐次行列式和半标准表权和,完整证明系数分解、首次相交换尾及列严格对应。 保存内容权重,钩式 理路 钩长与有限字母计数 Hook-length formula · Hook-content formula · Young tableau hook formulas · 钩长公式 · 钩内容公式 从表权行列式推出标准表钩长积与有限字母半标准表钩内容积,证明行钩缺项恒等式并处理重合变量、空形和斜形边界。 计算两种表数,词插入与逆恢复 理路 RSK 词插入与逆恢复 Robinson-Schensted word correspondence · RSK word insertion · Schensted row insertion · 行插入与记录表 固定严格大于的行插入与严格小于的逆撞规则,证明有限词和同形表对双射、内容保持及第一行最长弱递增长度,再计算指定形状的词纤维。 把这些数变成精确的词纤维。字母表固定为{ 1 , 2 , 3 } ,形状固定为λ = ( 4 , 2 , 1 ) ,共有七格。
需要提交的不是一个孤立的525,而是四份彼此可以核对的证书:逆词及逐步状态、指定内容的全部插入表、按形状分组的总数,以及改变条件后的拒绝理由。所有填数都使用行弱增、列严格增的约定。
任务一:由表对恢复词,并核对每次撞击
给出以下两张同形表:
(1) P A = 1 1 1 2 2 3 3 , Q = 1 2 4 7 3 5 6 . 先检查接口。P A 内容是( 3 , 2 , 2 ) ;三个标签前缀形状为( 3 ) 、( 4 , 1 ) 、( 4 , 2 , 1 ) 。相邻差的新增列分别为{ 1 , 2 , 3 } 、{ 4 , 1 } 、{ 2 , 1 } ,各自无重复,所以是水平条链。Q 恰用1到7各一次,行列都严格增加。
现在按Q 最大标签逐个删外角。下表“携带值”从所删角格开始,依次列出向上一行取回的旧值;最后一个值就是此次恢复的w k 。
删除时刻k
所删格( i , j )
逆撞携带值
删完后的P各行
7
( 1 , 4 )
2
( 1 , 1 , 1 ) ; ( 2 , 3 ) ; ( 3 )
6
( 3 , 1 )
3 , 2 , 1
( 1 , 1 , 2 ) ; ( 3 , 3 )
5
( 2 , 2 )
3 , 2
( 1 , 1 , 3 ) ; ( 3 )
4
( 1 , 3 )
3
( 1 , 1 ) ; ( 3 )
3
( 2 , 1 )
3 , 1
( 1 , 3 )
2
( 1 , 2 )
3
( 1 )
1
( 1 , 1 )
1
空表
例如删6时,先取第三行的3;第二行最右一个小于3的值是第一列的2,将它换成3;第一行最右一个小于2的值是第三列的1,将它换成2。因此恢复的是1,而不是最初取出的3。
逆序输出为2 , 1 , 2 , 3 , 1 , 3 , 1 ,反转得到
(2) w A = 1313212. 把式(2)逐字正插,新增格依次为
( 1 , 1 ) , ( 1 , 2 ) , ( 2 , 1 ) , ( 1 , 3 ) , ( 2 , 2 ) , ( 3 , 1 ) , ( 1 , 4 ) , 恰好重新写出式(1)的Q,最终P也回到P A 。尤其第六字1的撞击路径是第一行第三列、第二行第一列、第三行第一列,携带的值依次为1、2、3。正插采用首个严格大于,逆插采用最右严格小于,两条路径按相反次序恢复。
第一行长度为4。原词第1 , 3 , 6 , 7 位给1 , 1 , 1 , 2 ,是一份达到4的弱递增子序列。本例恰好能取最终第一行作为子序列;这不是所有词都具备的性质,例如正文的1323213 不能如此取值。普遍成立的是最小末值不变量及长度结论。
任务二:只数内容( 3 , 2 , 2 ) 的那一部分
只看总表数15会丢掉内容信息。本任务要求列出内容( 3 , 2 , 2 ) 的全部P,说明为什么只有两张,再计算这种内容的词中有多少落入主形状。
先由三个标签1确定第一前缀:同列不能有两个1,且行列前缀必须左上封闭,所以μ ( 1 ) = ( 3 ) 。第二前缀有五格、最多两行,写为( a , b ) 。它与最终形状之间满足
2 ≤ a ≤ 4 , 1 ≤ b ≤ 2 , a + b = 5. 因此只有( a , b ) = ( 4 , 1 ) 或( 3 , 2 ) ;它们与( 3 ) 之间也都满足水平条条件。这给出完整的两张表
(3) P A = 1 1 1 2 2 3 3 , P B = 1 1 1 3 2 2 3 . 没有第三种中间形状,因此这个枚举是穷尽的。它与权多项式中x 3 y 2 z 2 的系数2一致:
(4) s ( 4 , 2 , 1 ) ( x , y , z ) = m ( 4 , 2 , 1 ) + m ( 3 , 3 , 1 ) + 2 m ( 3 , 2 , 2 ) . 这里m α 对指数的不同排列各加一次;例如m ( 3 , 3 , 1 ) = x 3 y 3 z + x 3 y z 3 + x y 3 z 3 。因此式(4)保存了每个具体内容,不是仅把15分成三类后遗失了字母身份。
保持任务一的Q、只把P改成P B ,逆插恢复另一份词
w B = 1213213. 它也有三个1、两个2、两个3,但插入表不同。现在允许Q取主形状的任意标准表,每张P都恰有35种独立记录表选择,每个表对都逆恢复唯一词,所以该内容且该形状的词共有
(5) 2 ⋅ 35 = 70. 所有内容( 3 , 2 , 2 ) 的七字词则有7 ! / ( 3 ! 2 ! 2 ! ) = 210 份。式(5)只占其中三分之一,另140份落入其他形状;“固定内容”本身没有固定插入形状。
任务三:三条计数路径汇合,再覆盖全部七字词
主形状的钩长逐行为
( 6 , 4 , 2 , 1 ) , ( 3 , 1 ) , ( 1 ) , 乘积为144。因此标准表数为7 ! / 144 = 35 。删除最大标签的角格递推另给16 + 10 + 9 = 35 ,它检查的是同一个标准表集合,完全没有用到三字母限制。
三字母半标准表的钩内容分子为
( 3 ⋅ 4 ⋅ 5 ⋅ 6 ) ( 2 ⋅ 3 ) ( 1 ) = 2160 , 所以表数是2160 / 144 = 15 。由水平条中间形状独立得到
∑ a = 2 4 ∑ b = 1 2 ( a − b + 1 ) = 15. 第三份证书是Jacobi–Trudi。取h k ( 1 , 1 , 1 ) = ( k + 2 2 ) ,有
(6) det ( 15 21 28 3 6 10 0 1 3 ) = 15 ( 18 − 10 ) − 21 ⋅ 9 + 28 ⋅ 3 = 15. 式(6)使用h − 1 = 0 、h 0 = 1 ;删掉这两个边界会改变行列式。15与35计数不同对象,最后由已证明的表对双射才得到15 ⋅ 35 = 525 份主形状词。
为了核对没有把其他形状漏算,列出七格且至多三行的全部分拆。超过三行的形状在三个字母下没有半标准表,贡献为零。
形状λ
标准表f λ
三字母半标准表g λ ( 3 )
词数f λ g λ ( 3 )
( 7 )
1
36
36
( 6 , 1 )
6
48
288
( 5 , 2 )
14
42
588
( 5 , 1 , 1 )
15
15
225
( 4 , 3 )
14
24
336
( 4 , 2 , 1 )
35
15
525
( 3 , 3 , 1 )
21
6
126
( 3 , 2 , 2 )
21
3
63
最后一列相加为
36 + 288 + 588 + 225 + 336 + 525 + 126 + 63 = 2187 = 3 7 . 每份词有唯一表对和唯一形状,因此这里是互不重叠的分类总和。公开程序逐字枚举2187份词只是对这份有限输出再作交叉核验;普遍双射与乘积公式已经由正文证明。
任务四:把证书迁移到改变后的条件
转置保持哪些数
将形状转置为( 3 , 2 , 1 , 1 ) 。每个钩的右臂与下腿互换,钩积仍为144,故标准表仍有35张。但第一列有四格,三个字母无法严格填满,半标准表数和三字母词纤维都为0。钩内容分子也含第四行首格的因子3 + 1 − 4 = 0 ,两份零证书一致。
若改用四个字母,零障碍消失。用同一钩积,新分子的逐行乘积为
( 4 ⋅ 5 ⋅ 6 ) ( 3 ⋅ 4 ) ( 2 ) ( 1 ) = 2880 , 半标准表数为20,指定转置形状的四字母词数为20 ⋅ 35 = 700 。这是改变字母表后的新纤维,不是原来525份词的转置重命名。
三份应当拒绝的输出
比较号被改了。 对输入11 ,若把首个严格大于改成大于等于,算法得到竖列1 , 1 。它既违反列严格,也把弱递增长度2错记成1,不能被本页验收。
只保存P。 132 和312 具有同一P却有不同Q。若删除记录表,逆输入无法区分这两词,不再是可逆编码。
把直形公式用于残缺图。 斜形( 2 , 2 ) / ( 1 ) 的标准填数实际有2张;对残留格直接取右/下钩积却得到4,错误套式给3 ! / 4 = 3 / 2 。正文钩式的输入合同是完整分拆图,不能跳过这一条件。
另一个容易误报的情况是三个变量都等于1。交错商的原分母为零,但它定义的Schur多项式并没有失去值;式(6)已经给出合法值15。应该拒绝的是“在未消去公因子的分式中除零”这一步,而不是拒绝这份计数问题。
复算入口
下载标准库精确程序 与固定结果 。程序接受 --output 指定结果路径,所有判定使用整数或Fraction;普通模式与 -O 模式都执行同一批显式检查。
程序分别实现角格递推、水平条递推、逐格填表、精确行列式和正逆插入。它还枚举小型路径族,检查首次相交换尾的二次恢复、符号反转、权保留和全部抵消,不只对最终计数比一个相等号。文件中的范围与总项数明确列出,有限核验不替代正文的一般证明。