Etude des points fixes sous la fermeture pseudopalindromique itérative


Geneviève Paquin, LAMA. 11 décembre 2008 10:15 limd 2:00:00
Abstract:

Parmi les nombreuses suites remarquables étudiées en combinatoire des mots figurent les suites sturmiennes. Elles interviennent dans plusieurs domaines: dynamique symbolique, géométrie discrète, astronomie, cristallographie, etc. Elles sont d'autant plus remarquables par le fait qu'elles possèdent plusieurs caractérisations équivalentes. Entre autres, elles décrivent les droites discrètes de pentes irrationnelles. Parmi ces droites, la classe des (demies) droites passant par l'origine, appelées des suites sturmiennes standards, admet une caractérisation supplémentaire: il est possible de les construire en utilisant la fermeture palindromique itérative. La fermeture palindromique d'un mot fini w consiste à trouver le mot palindromique le plus court ayant comme préfixe le mot w. La fermeture palindromique itérative d'un mot fini w, noté Pal(w), est définie par Pal(a)=a et Pal(w)=(Pal(w_0...w_{n-1})w_n)^+, où u^+ désigne la fermeture palindromique et a est une lettre de l'alphabet. Ainsi, à tout mot sur un alphabet à 2 lettres, on peut lui associer une suite sturmienne standard en appliquant l'opérateur de fermeture palindromique itérative. Plus récemment, cette notion a été généralisée à des pseudopalindromes, c'est-à-dire des mots restant stables non pas sous l'opération d'image miroir, mais plutôt sous l'action d'un antimorphisme involutif.

D'autre part, certaines suites points fixes sous un opérateur se sont révélées être bien mystérieuses; il suffit de penser au célèbre mot de Kolakoski K=221121221221121122... qui est le point fixe sous l'opérateur de codage par blocs (le mot est égal à ses longueurs de blocs de lettres: 2'' lettres 2,2'' lettres 1, 1'' lettre 2,1'' lettre 1, ...). Plusieurs propriétés combinatoires de ce mot sont encore inconnues: la fréquence des lettres, la récurrence des facteurs, la fermeture de l'ensemble de ses facteurs sous l'image miroir et la complémentation, etc.

Ainsi, avec D. Jamet et G. Richomme, nous nous sommes intéressés à l'étude des points fixes sous l'opérateur de fermeture pseudopalindromique itérative. Dans mon exposé, je vais présenter certains de nos résultats concernant les propriétés combinatoires de ces mots et faisant intervenir entre autres des développements en fractions continues et des morphismes. Je terminerai en proposant certains problèmes ouverts concernant l'algébricité de la ``pente'' de certains de ces points fixes et l'existence d'exposants critiques.