Faà di Bruno Hopf algebras

Abstract

This is a short review on the Faà di Bruno formulas, implementing composition of real-analytic functions, and a Hopf algebra associated to such formulas. This structure allows, among several other things, a short proof of the Lie-Scheffers theorem, and relating the Lagrange inversion formulas with antipodes. It is also the maximal commutative Hopf subalgebra of the one used by Connes and Moscovici to study diffeomorphisms in a noncommutative geometry setting. The link of Faà di~Bruno formulas with the theory of set partitions is developed in some detail.Esta es una reseña corta sobre las fórmulas de Faà di Bruno, implementando composición de funciones analíticas reales, y algunas álgebras de Hopf asociadas a dichas fórmulas. Entre otras cosas, tal estructura permite una demostración corta del teorema de Lie y Scheffers, y establece la relación entre las fórmulas de inversión de Lagrange y los antípodas. Esta álgebra de Hopf es la subálgebra conmutativa maximal del álgebra introducida por Connes y Moscovici para estudiar difeomorfismos en el marco de la geometría no conmutativa. Asimismo, desarrollamos en cierto detalle el vínculo entre las fórmulas de Faà di Bruno y la teoría de particiones de conjuntos.