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所有奇数模有向环面的哈密顿分解

组合数学 2026-05-12 v2 离散数学 计算机科学中的逻辑

摘要

Dd(m)=Cay((Z/mZ)d,e0,,ed1)D_d(m) = \mathrm{Cay}((\mathbb{Z}/m\mathbb{Z})^d, {e_0, \ldots, e_{d-1}}) 表示正坐标基上的有向 Cayley 图,等价于 dd 个长度为 mm 的有向环的笛卡尔积。等边有向哈密顿分解问题询问何时 Dd(m)D_d(m) 的弧集可以划分为 dd 个有向哈密顿环。我们证明了对所有 d2d \geq 2 和所有奇数 m3m \geq 3 都存在这样的分解,从而解决了所有奇数模下的等边有向哈密顿分解问题。该证明将根平坦证书定理、前缀计数本原性判据以及模交易提升定理与两个闭包原理相结合:笛卡尔积和后继步 b2b+1b \mapsto 2b+1。这些共同将小基础维度 d2,3,5,7d \in {2, 3, 5, 7} 传播到所有 d2d \geq 2。边界情况 D7(3)D_7(3)D7(5)D_7(5)(其中前缀计数族耗尽了其零符号预算)通过显式的非前缀零集根平坦证书处理,其零集编译器。附带的 Lean 4 形式化验证了主定理和有限证书谓词。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.04734,
  title  = {Hamilton decompositions of all directed tori at odd modulus},
  author = {SangHyun Park},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.04734},
  year   = {2026}
}

备注

Comments (arXiv metadata): v2: terminology revised ("zero-set compiler" replaces "selector tables" for the boundary cases); 11 figures added; expanded acknowledgements and AI-assistance disclosure; finite-certificate appendices reorganised. Mathematical content unchanged from v1