稀疏图相对于奇数环与路径的渐近最优 Ramsey 良好程度
摘要
图 Ramsey 理论中的一个基本问题是确定,对稀疏图 G(具有 n 个顶点),使得 G 对奇数环 C_k 和路径 P_k 为 Ramsey 良好所需的最小 n。Burr、Erdős、Faudree、Rousseau 和 Schelp(Trans. AMS 1982)解决了这一问题,建立了需要 n = Ω(k^{10}) 用于奇数环和 n = Ω(k^{12}) 用于路径的下界。我们解决了该问题的渐近版本,证明了这些下界本质上是紧致的:对于奇数环,n = Ω(k) 就足够了;对于路径,n = Ω(k^2)(或在额外条件下 n = Ω(k))。具体而言,我们证明:(1) 对于奇数环 C_k(k≥3),我们证明 r(G, C_k) = 2n-1,对任何连通的 n 顶点图 G 满足松弛条件 n = Ω(k) 和 e(G) ≤ (1 + O(1/k^2)) n。(2) 对于路径 P_k(k≥2),我们证明 r(G, P_k) = max{ n + ⌊k/2⌋ - 1, n + k - 2 - α' - γ },对任何连通的 n 顶点图 G 满足以下条件之一:(i) n = Ω(k^2) 且 e(G) ≤ (1 + O(1/k^2)) n;(ii) n = Ω(k),δ(G)≥2,α'≥k/2,且 e(G) ≤ (1 + O(1/k)) n。其中,α' 是图 G 的某个适当子图的独立数,若 k-1 整除 n+k-3-α',则 γ=0,否则 γ=1。因此,我们的结果统一并推广了关于奇数环的经典定理(Bondy 和 Erdős 1973,Faudree 和 Schelp 1974,Rosta 1973),以及关于路径的经典定理(Gerencsér 和 Gyárfás 1967,Faudree、Lawrence、Parsons 和 Schelp 1974,Parsons 1974)。证明的关键创新包括:对端边匹配的一种新型重构以及对 Burr 等人二分引理的增强。
引用
@article{arxiv.2507.11835,
title = {Asymptotically optimal Ramsey goodness of sparse graphs versus odd cycles and paths},
author = {Chunchao Fan and Qizhong Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.11835},
year = {2025}
}
备注
22 pages