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用仿射超平面覆盖布尔立方体的对称集

组合数学 2023-01-03 v2

摘要

Alon 与 Füredi(European J. Combin., 1993)证明,任何覆盖布尔立方体 {0,1}n\{0,1\}^n 中除一点外所有点的超平面族必须至少包含 nn 个超平面。我们得到该结果在特征零下的两个推广,分别针对布尔立方体对称集(在坐标置换下封闭的子集)的超平面覆盖,以及针对“严格单峰均匀”(SU2^2)网格的“权值决定”集的“多项式覆盖”。作为解决问题的主工具,我们给出布尔立方体对称集的(有限次)Zariski(Z-)闭包的组合刻画——对称集的 Z-闭包是对称的。事实上,我们得到一个更一般关于 SU2^2 网格权值决定集的刻画。然而在此一般性下,我们的刻画并非针对 Z-闭包——不同于布尔立方体情形,权值决定集的 Z-闭包未必是权值决定的。我们为权值决定集引入一个新的闭包算子——“(有限次)Z*-闭包”——定义为 Z-闭包中极大的权值决定集。(这在布尔立方体上对于对称集与 Z-闭包一致。)我们得到 SU2^2 网格权值决定集的有限次 Z*-闭包的组合刻画。该刻画本身亦具独立意义。确实,作为进一步应用,我们(i)给出 Alon 等人(IEEE Trans. Inform. Theory, 1988)一个引理的另证,且(ii)刻画权值决定集的“证明次数”。在布尔立方体上,上述刻画亦可借 Bernasconi 与 Egidi(Inf. Comput., 1999)的结果导出。但我们的证明独立于该结果,适用于所有 SU2^2 网格,且可视为更具组合性。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.10385,
  title  = {Covering Symmetric Sets of the Boolean Cube by Affine Hyperplanes},
  author = {S. Venkitesh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.10385},
  year   = {2023}
}

备注

29 pages, 3 tables. A few minor typos have been fixed. The reviewer's comments incorporated in the published version have also been incorporated here. A couple of post-publication edits have been made. In particular, it is shown that Conjecture 6.4 is false, and the corresponding problem has been solved