拉姆西定理集合的定理


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在探索证明分布式算法下界的不同技术时,我想到拉姆西定理的以下变体可能有应用-如果它是真的。


参数:kKn给出,然后选择N足够大。术语:m子集是大小为的子集m

  • A={1,2,...,N}
  • BA的所有k个子集组成。A
  • C包含B的所有K个子集。B
  • 分配一个着色f:C{0,1}C

现在,拉姆齐定理(超图版本)说,不管我们如何选择f,有单色 n -subset BB:所有K -subsets的B具有相同的颜色。

我想进一步走一步,并找到一个单色n -subset AA:如果BB由所有的k的-subsets A,那么所有K -subsets的B具有相同的颜色。


这是对还是错?它有名字吗?您碰巧知道任何参考吗?

如果由于某些琐碎的原因而为假,那么是否有一个较弱的变体类似于此声明?


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不是答案,而是快速参考(如果有帮助的话):这似乎与覆盖的设计问题有些相关,在该问题中,您想要(并可以得到)一小部分s - n个子集,其中包含所有ř -subsets的ñ,对- [R < 小号< ñ(r,s,n)snrnr<s<n
列夫·雷津

Answers:


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观察到,只有当k,K都大于1时,这个问题才是非平凡的。对于k = 1或K = 1的情况,它只是正常的Ramsey定理,对于所有n都是正确的。另外,我们只需要处理 > K的情况,否则定理成立,因为最多有一个 -B'的子集由n个子集A'构成的A。(nk)(nk)


首先,我们证明对于所有k> 1,K> 1,并且任何n满足 > K>的定理是假的。n1(nk)(n1k)

为了构造一个反例,对于任何大的N和A = [N],我们必须构造一个着色函数f,使得对于B的所有n个子集A',如果B'包含A'的所有k个子集,B'的某些K子集具有不同的颜色。在这里,我们有以下观察:

观察1.在k,K> 1且 > K>,B的任何K子集最多是一个B的子集,由A的n个子集A'。n1(nk)(n1k)

通过表示为超图可以很容易地观察到观察结果。假设A是图G的节点,A的n个子集A'是G中完整n个子图的节点集.B'是完整子图中的k个超边集(2个超边是a法线边缘),B'的K个子集是K个k超hyperedges 的每个组合(总共有个,其中| B'| =) 。观测结果表明:G中任何超边的K元组最多都属于一个完整的n-子图,这对于 > K>是显而易见的,因为任何两个完整的n个子图最多与n-1个节点相交,最多具有超边。 ñ(|B|K) Ñ(nk)n1(nk)n1(n1k)(n1k)

然后,我们可以在由n个子集构成的特定B'的K个子集C'中分配不同的颜色,因为C'中的任何元素都不会作为由n个子集构成的B''的另一个K个子集出现一种''。对于不是由A的任何n个子集构成的B的任何K个子集,我们为其分配随机颜色。现在我们有了一个着色函数f,其特性是A的n个子集构成的B'都不是单色的,也就是说,B'的某些K个子集具有不同的颜色。


接下来,我们证明对于所有k> 1,K> 1,并且任何n满足 > K 的定理也是假的。这里唯一的区别是n可能选择得太大,以致K>是不正确的。但是通过另一个简单的观察:n1(nk)(n1k)

观察2.如果由A的n个子集A'构成的某些B'是单色的,则对于n'<n,由A'的n'子集A''构成的每个B''也都是单色的。

因此,我们可以假设定理成立于较大的n,应用第二个观察值,并通过设置n'满足 > K>;这样的n'必须通过以下事实存在: > K和K>,n'必须位于n和k + 1之间。 ñ ' -1(nk) Ñ(n1k)ķ(nk)(kk)


太好了,这么简单的反例,非常感谢!我不知道您的想法是否可以扩展到任意。例如,如果或是否也必定是假的?1 « ķ « ķ 1 « ķ « ķk,K1kK1Kk
Jukka Suomela 2010年

是的,几乎在所有情况下都是错误的。我将编辑答案。
张显之张张之之2010年
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