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有限域上的新 Nikodym 集构造

组合数学 2025-12-02 v2

摘要

对于任意固定维数 d3d \geq 3,我们构造 FqdF_q^d 中的 Nikodym 集,其基数为 qd(d2log2+1+o(1))qd1logqq^d - (\frac{d-2}{\log 2} +1+o(1)) q^{d-1} \log q(当 qq \to \infty 时),其中 qq 为奇素幂。该构造改进了朴素随机构造(后者给出的集合基数为 qd(d1+o(1))qd1logqq^d - (d-1+o(1)) q^{d-1} \log q),且在 FqF_q 特征无界且 qq 非完全平方的情形下为新构造。尽管最终证明完全由人类完成,但初始构想灵感来自 \texttt{AlphaEvolve} 和 \texttt{DeepThink} 工具。我们还提出了 Fq2F_q^2 中 Nikodym 集的简单构造,适用于 qq 为完全平方数,这是已知基于单元的构造的一个特例,假设 qq 非素数 p3(mod4)p \equiv 3 \pmod{4} 的平方。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.07721,
  title  = {New Nikodym set constructions over finite fields},
  author = {Terence Tao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.07721},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, no figures. Proof of main construction simplified (following a suggestion of Will Sawin), and new references for the two-dimensional construction provided (thanks to Ferdinand Ihringer)