Rational smoothness and affine Schubert varieties of type A

Abstract

The study of Schubert varieties in G/B has led to numerous advances in algebraic combinatorics and algebraic geometry. These varieties are indexed by elements of the corresponding Weyl group, an affine Weyl group, or one of their parabolic quotients. Often times, the goal is to determine which of the algebraic and topological properties of the Schubert variety can be described in terms of the combinatorics of its corresponding Weyl group element. A celebrated example of this occurs when G/B is of type A, due to Lakshmibai and Sandhya. They showed that the smooth Schubert varieties are precisely those indexed by permutations that avoid the patterns 3412 and 4231. Our main result is a characterization of the rationally smooth Schubert varieties corresponding to affine permutations in terms of the patterns 4231 and 3412 and the twisted spiral permutations. L'étude des variétés de Schubert dans G/B a mené à plusieurs avancées en combinatoire algébrique. Ces variétés sont indexées soit par l'élément du groupe de Weyl correspondant, soit par un groupe de Weyl affine, soit par un de leurs quotients paraboliques. Souvent, le but est de déterminer quelles propriétés algébriques et topologiques des variétés de Schubert peuvent être décrites en termes des propriétés combinatoires des éléments du groupe de Weyl correspondant. Un exemple bien connu, dû à Lakshmibai et Sandhya, concerne le cas où G/B est de type A. Ils ont montré que les variétés de Schubert lisses sont exactement celles qui sont indexées par les permutations qui évitent les motifs 3412 et 4231. Notre résultat principal est une caractérisation des variétés de Schubert lisses et rationnelles qui correspondent à des permutations affines pour les motifs 4231 et 3412 et les permutations spirales tordues.