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Sprout 游戏的理论推广

组合数学 2023-11-07 v1

摘要

Sprout 是一种双人笔纸游戏,初始有 nn 个顶点,玩家轮流用一条细分边连接两个已有点,且始终保持图为次三次平面图。无法移动的玩家判负。一个主要猜想声称:玩家 1 有必胜策略当且仅当 n3,4,5n \equiv 3,4,5mod 6\bmod~6)。该猜想已在 n44n\leq 44 及少数孤立值下被验证,通常借助计算机。然而据我们所知,迄今为止在寻找该猜想的理论证明方面进展甚微。本文尝试自下而上的方法,围绕该问题建立理论。我们从推广 Conway 引入的相关游戏 Brussels Sprout(点被叉替代)入手,以助理解 Sprout。具体而言,我们引入并研究 Brussels Sprout 的广义版本:叉被具有任意数量“半边”(即广义叉)的点替代,平面图被任意(预先确定的)遗传图类替代。我们研究了该游戏在森林、曲面上的图及稀疏平面图上的情形。当遗传类取为无三角平面图且初始为两个任意广义叉时,我们还给出了游戏的尼姆数刻画。此外,在研究此特例时,我们自然遇到该游戏的圆形版本,并运用结构归纳法解决了困难的尼姆数刻画。上述证明可能为解决 Sprout 猜想提供一种途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.02388,
  title  = {A theoretical expansion of the Sprout game},
  author = {Soura Sena Das and Zin Mar Myint and Soumen Nandi and Sagnik Sen and Éric Sopena},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.02388},
  year   = {2023}
}