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关于常数实秩矩阵的二进制秩与布尔秩研究

组合数学 2025-07-15 v2

摘要

我们着手研究实秩较小的 0,1 矩阵的二进制秩与布尔秩之间的关系。这些秩函数之间的关系是一个重要的开放问题,本文证明当实秩 dd 为小常数时,实秩与二进制秩、布尔秩之间的差距也为小常数。我们给出实秩 1d41 \leq d \leq 4 时,布尔秩和二进制秩的紧上界和下界,同时确定每种情况下最大隔离集的大小。此外,我们证明对于 d=3,4d = 3,4,由包含 d1d-1 个连续单位元随后紧随 d1d-1 个零元的行定义的循环矩阵,是唯一一个实秩为 dd 且二进制秩、布尔秩和隔离集大小均为 2d22d-2 的大小为 (2d2)×(2d2)(2d-2) \times (2d-2) 的矩阵,该矩阵实现了实秩与二进制秩、布尔秩之间可能的最大差距。我们的结果还可以以其他等价术语加以解释,例如寻找具有实秩 1d41 \leq d \leq 4 的二分图其简化邻接矩阵的边需要划分或覆盖所需的最小biclique数。我们采用组合技术和代数技术的组合,并借助计算机程序的帮助。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.05824,
  title  = {A Study of the Binary and Boolean Rank of Matrices with Small Constant Real Rank},
  author = {Michal Parnas and Adi Shraibman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.05824},
  year   = {2025}
}