โซ่เลื่อนมีสองสีหรือไม่?


23

สำหรับ[ n ]แสดงว่าโดยองค์ประกอบที่เล็กที่สุดของA[n]aผมผมtชั่วโมงA

สำหรับสองชุดองค์ประกอบ,เราบอกว่าถ้าทุกฉันkA,B[n]ABaผมผมผม

hypergraph -uniformเรียกว่ากะโซ่ถ้า hyperedges ใด ๆเรามีหรือ(ดังนั้น shift-chain จึงมีhyperedges มากที่สุดที่kH[n]A,BHABBAk(n-k)+1

เราบอกว่าไฮเปอร์กราฟ นั้นมีสองสี (หรือมันมีคุณสมบัติ B) ถ้าเราสามารถระบายสีจุดยอดของมันด้วยสองสีเพื่อที่ว่าไฮเปอร์จะไม่มีสีเดียวH

เป็นความจริงไหมที่ shift-chain นั้นมีสองสีถ้ามีขนาดใหญ่พอ?k

หมายเหตุ. ฉันโพสต์ปัญหานี้ครั้งแรกในmathoverflowแต่ไม่มีใครแสดงความคิดเห็น

ปัญหาที่ได้รับการตรวจสอบในวันที่ 1 Emlektabla การประชุมเชิงปฏิบัติการเพื่อให้ได้ผลลัพธ์บางส่วนบางส่วนให้ดูหนังสือเล่มเล็ก

คำถามคือแรงบันดาลใจจากการสลายตัวของเครื่องบินหลายลำโดยการแปลรูปร่างนูนมีคำถามเปิดมากมายในพื้นที่นี้ (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมให้ดูที่วิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของฉัน)

สำหรับมีตัวอย่างการตอบโต้เล็กน้อย: (12), (13), (23)k=2

ตัวอย่างที่มีมนต์ขลังมากมอบให้สำหรับโดย Radoslav Fulek ด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์:k=3

(123) (124) (125) (135) (145) (245) (345) (346) (347) (357)

(367) (467) (567) (568) (569) (579) (589) (689) (789)

ถ้าเราช่วยให้ hypergraph ที่จะเป็นสหภาพของทั้งสองกะโซ่ (คำสั่งเดียวกัน) แล้วมี counterexample สำหรับใด ๆkk

ปรับปรุง ฉันมีการจัดการเมื่อเร็ว ๆ นี้เพื่อแสดงให้เห็นว่ารุ่นที่ จำกัด มากขึ้นของโซ่เลื่อนเป็นสองสีในงานพิมพ์นี้

เงินรางวัลถาวร! ฉันมีความสุขที่ได้รับรางวัล 500 รางวัลสำหรับการแก้ปัญหาทุกเวลา!


2
คุณสมบัติ B มักเรียกว่า 2-colourability
Colin McQuillan

1
@ Colin McQuillan: ฉันก็คิดเหมือนกันเพราะฉันไม่เคยได้ยินชื่อ“ Property B” อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่า“ คุณสมบัติ B” เป็นชื่อสามัญในวรรณคดี en.wikipedia.org/wiki/Property_B
Tsuyoshi Ito

2
ฉันยืนแก้ไขแล้ว ฉันได้ลบคำตอบที่ผิดเช่นกัน
Colin McQuillan

คำตอบ:


13

นี่ไม่ใช่คำตอบ สิ่งต่อไปนี้เป็นข้อพิสูจน์อย่างง่ายว่าการสร้างk = 3 นั้นเป็นตัวอย่างที่แท้จริง ผมคิดว่าผู้ถามรู้ว่าหลักฐานนี้ แต่ฉันจะโพสต์มันอยู่แล้วเพราะหลักฐานที่เป็นสิ่งที่ดีและสิ่งนี้อาจจะมีประโยชน์เมื่อมีคนพิจารณากรณีของขนาดใหญ่k

ง่ายต่อการตรวจสอบว่าเป็นเชน แสดงว่ามันไม่มี Property B

อันที่จริงแล้ว subhypergraph {(123), (145), (245), (345), (346), (347), (357), (357), (367), (467), (567), (568), (569) (789)} แล้วล้มเหลวในการตอบสนองความต้องการอสังหาริมทรัพย์บีเห็นนี้สมมติว่า hypergraph นี้มี 2 สีและปล่อยให้ผมเป็นสีของจุดสุดยอดที่ฉัน ดูไฮเปอร์เดตสามตัว (145), (245), (345) ถ้าc 4 = c 5ดังนั้นทั้งหมดของ 1, 2 และ 3 จะต้องเป็นสีตรงข้ามกับc 4แต่สิ่งนี้จะทำให้ไฮดรอลิกแบบ monochromatic (123) ดังนั้นจึงต้องเป็นกรณีที่4 5 ในทำนองเดียวกัน

  • c 3c 4โดยเปรียบเทียบไฮเปอร์เดตทั้งสาม (345), (346), (347) และสังเกตเห็นไฮเปอร์ด์ (567)
  • c 6c 7โดยเปรียบเทียบไฮเปอร์เดตทั้งสาม (367), (467), (567) และสังเกตเห็นไฮเปอร์ (345)
  • c 5c 6โดยเปรียบเทียบไฮเปอร์เดตทั้งสาม (567), (568), (569) และสังเกตไฮเปอร์ (789)

ดังนั้นเรามีc 3c 456 7 แต่นี่ก็หมายถึงc 3 = c 5 = c 7ทำให้ไฮเปอร์ลิ้งค์ (357) เป็นสีเดียว สิ่งนี้ขัดแย้งกับการสันนิษฐานของการระบายสี 2 แบบ


3
ใส่ไว้อย่างมากผู้ถามชอบหลักฐานของคุณ ขอบคุณที่เขียนลงไป!
domotorp

1

บางทีฉันขาดอะไรบางอย่าง แต่ฉันคิดว่ามันมีขอบเขตล่างที่ดีด้วยวิธีความน่าจะเป็น:

หากคุณสีแต่ละจุดสุดยอด indepedently กับความน่าจะเป็นสำหรับแต่ละสีนั้นของคุณมีขอบสีเดียวกับความน่าจะเป็น2 ( 11/21 ด้วยบทแทรกของLovaszคุณจะเห็นว่า shift-chain มีคุณสมบัติBถ้า k(n-k)+12 k - 12(12)k=2k+1B ฉันไม่สามารถแก้ปัญหาความไม่เท่าเทียมกันนี้ได้โดยตรง แต่ถ้าคุณมีk=Ω(บันทึก(n))คุณจะได้ทางซ้ายมือสักครู่หนึ่งเช่นnlog(n)และทางขวามือ

k(nk)+12k1e1.
k=Ω(log(n))nlog(n) (เช่นนั้น ความไม่เสมอภาคนั้นเป็นจริงสำหรับ nมากพอ)ncn

มี ขอบเขตที่ดีกว่าของกับจำนวนขอบสำหรับkO(k/ln(k)2k)kB


2
คุณคิดถูกว่าถ้า k ใหญ่พอเทียบกับ n ดังนั้นข้อความนั้นเป็นจริง (เช่น k = n เล็กน้อย) ปัญหาคือการพิสูจน์ว่าถ้า k ใหญ่กว่าค่าคงที่สัมบูรณ์บางตัวเช่น 4 แล้วข้อความนั้นจะเป็นจริงสำหรับทุก ๆ n
domotorp

ตกลงจากนั้นก็ไม่ต้องสนใจคำตอบ :)
Marc Bury
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.