在足够大维的仿射子空间上不恒定的布尔函数


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我对具有以下属性的显式布尔函数感兴趣:如果在某些仿射子空间上是常数,则此子空间的维数为。f:0,1n0,1f ø Ñ 0,1no(n)

通过考虑子空间不难证明对称函数不满足此属性。任何都具有正好为的值,因此是维数为的子空间的常数。A=x0,1nx1x2=1,x3x4=1,,xn1xn=1ñ / 2 1 ˚F Ñ / 2xAn/2 1fAn/2

交叉发布:https : //mathoverflow.net/questions/41129/a-boolean-function-that-is-not-constant-on-affine-subspaces-of-large-enough-dimen


f的范围是{0,1}而不是{0,1} ^ n吗?否则,我认为答案是微不足道的(f可以是身份映射)。
伊藤刚(Tsuyoshi Ito)2010年

哦,很抱歉,范围是{0,1}。固定。
亚历山大·库里科夫

因为您要求一个显式构造,所以我猜想概率方法会产生一个存在证明。一个大胆的猜测:如果我们将{0,1} ^ n标识为2 ^ n阶的有限域,并且仅当x对应于有限域中的正方形时,令f(x)= 1,会发生什么?由质数组成的二次余数集通常看起来是随机的,现在我们需要一组看起来是随机的向量,因此在有限域中使用平方集听起来像自然候选者。(我根本没有解决这个问题,这可能不合时宜。)
伊藤刚(Tsuyoshi Ito

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卡夫

Answers:


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您要搜索的对象称为带有一个输出位的无核仿射分散器。更一般而言,对于子集的族,具有一个输出位的无籽分散器是函数,使得任何子集,函数都不恒定。在这里,您对是仿射子空间族很感兴趣 { 0 1 } Ñ ˚F { 0 1 } Ñ{ 0 1 } 小号˚F ˚F ˚FF{0,1}nf:{0,1}n{0,1}SFfF

Ben-Sasson和Kopparty在“来自子空间多项式的仿射扩散器”中明确构造了尺寸至少为子空间的无核仿射扩散器。分散器的全部细节太复杂了,无法在此处描述。 6n4/5

本文中还讨论了一个更简单的情况,就是当我们想要一个仿射色散器用于维子空间。然后,他们的构造视图为,并将分散器指定为,其中表示跟踪图:。轨迹图的关键特性是。 F n 2 F 2 n f x = T r x 7T r F 2 nF 2 + T r y 2n/5+10F2nF2nf(x)=Tr(x7)Tr:F2nF2 T r x + y = T r x Tr(x)=i=0n1x2iTr(x+y)=Tr(x)+Tr(y)


非常感谢Arnab!看来这正是我所需要的,但显然我需要时间阅读本文。=)
亚历山大·库里科夫

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Swastik在纸上演讲的视频记录在这里:video.ias.edu/csdm/affinedispersers
arnab 2010年

再次感谢,阿纳布!我希望这段视频可以帮助我理解本文(阅读前几页后,我发现它很复杂)。
亚历山大·库里科夫

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满足您想要的功能(但比您的功能弱得多)的函数是矩阵的行列式。可以证明, ×矩阵的行列式在维数至少为任何仿射子空间上都是非恒定的。 n×n n 2nF2n×nn2n


谢谢,兰普拉萨德!这确实比我想要的要弱得多。但是,仍然可以给我一个链接吗?
亚历山大·库里科夫

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我不知道在哪里写这个,但证据并不难。为了证明上述要求,足以表明,如果您在每个条目中都采用一个带变量的 ×矩阵的行列式,那么多项式就是非零模线性函数。请注意,对线性函数进行模运算只是将一个条目替换为其他变量的线性函数。因此,我们想证明仅替换个条目不会杀死行列式。应该很容易看出,仅通过排列,我们就可以将所有这些项移动到对角线上。[cntd]n 1 n 1 n 1n×nn1n1n1
Ramprasad 2010年

一旦所有这些条目都移动到对角线上方,则当然是行列式仍保持非零的情况(由于下面和包括对角线的所有条目都是独立的,我们可以使下对角线完全为零,而对角线为非零元素可得出非零行列式)。这里唯一的技巧是所有个条目都可以移到对角线上方。n1
拉姆帕萨德(Ramprasad),2010年

谢谢,兰普拉萨德!这确实不难看出。
亚历山大·库里科夫
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