Jack 多项式是多元正交多项式族,依赖于正参数 。Jack 多项式的正交性在 Macdonald (1995, p. 383) 中得到证明。Jack 多项式有着丰富的历史,并且
的特殊情况已被更广泛地研究(Dumitriu et al. 2004)。下表总结了其中一些特殊情况。
Jack (1969-1970) 最初定义了最终以他的名字命名的多项式,当时他试图评估与非中心 Wishart 分布 相关的积分(James 1960, Hua 1963, Dumitriu et al. 2004)。Jack 指出, 的情况是 Schur 多项式,并推测
是区域多项式。Foulkes (1974) 提出了为多项式寻找组合解释的问题,随后 Knop 和 Sahi (1997) 回答了这个问题。后来的作者将 Schur 和区域多项式的许多已知性质推广到 Jack 多项式(Stanley 1989, Macdonald 1995)。Jack 多项式在 随机矩阵 理论中尤其有用(Dumitriu et al. 2004)。
Jack 多项式推广了单项标量函数 ,它在复平面中的单位圆
上是正交的,权重函数为 unity
。因此,
元 Jack 多项式
的区间可以被认为是
维环面(Dumitriu et al. 2004)。
Jack 多项式有几个等效的定义(直到某些归一化约束),以及三种常见的归一化方式(“C”、“J”和“P”)。“J”归一化使最低阶单项式 monomial 的系数恰好等于
,而“P”归一化是首一的。
设 表示所有单项式
的和,其中
范围涵盖
的所有不同排列。那么,前几个 Jack “J” 多项式由下式给出
(1)
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(6)
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(Dumitriu et al. 2004 年表 1)。
设 为一个 partition,那么 Jack 多项式
可以定义为相对于 inner product 正交的函数
(7)
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其中 是 Kronecker delta,
,其中
是
在
中出现的次数 (Macdonald 1995, Dumitriu et al. 2004)。
Jack 多项式 是 Laplace-Beltrami 型算子的唯一齐次多项式本征函数
(8)
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其特征值为 ,最高阶项对应于
(Muirhead 1982, Dumitriu 2004)。这里,
(9)
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其中 是
的一个分划,
是变量的数量。