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关于 H-自由超图的数目

组合数学 2026-03-20 v2

摘要

极端组合论的两个核心问题关心估计最大 H-自由超图的大小 ex(n,H)ex(n,H) 以及 H-自由超图的数目 forb(n,H)forb(n,H)。虽然已知对于非 k-分部的 k-统一超图,forb(n,H)=2(1+o(1))ex(n,H)forb(n,H)=2^{(1+o(1))ex(n,H)} 成立,但对于 k-分部(或退化)的超图估计远不如此紧密。在一次突破中,Ferber、McKinley 和 Samotij 证明了对于许多退化超图 H,forb(n,H)=2O(ex(n,H))forb(n, H) = 2^{O(ex(n,H))}。然而,已知具有 forb(n,H)=2(1+o(1))ex(n,H)forb(n,H)=2^{(1+o(1))ex(n,H)} 的退化超图 H 实例寥寥无几。本文我们证明 forb(n,H)=2^{(1+o(1))ex(n,H) 对广泛称为 2-可收缩超树的退化超图 H 成立。这是一个已知的第一个无限退化超图 H 族,使得 forb(n,H)=2^{(1+o(1))ex(n,H) 成立。作为我们主要结果的推论,我们获得了对 forb(n,C(k))=2(12+o(1))(nk1)forb(n,C^{(k)}_\ell)=2^{(\lfloor\frac{\ell-1}{2}\rfloor+o(1))\binom{n}{k-1}} 的惊人精确的估计,这是针对所有 k5,3k\geq 5, \ell\geq 3 的 k-均匀线性 \ell-环,进一步肯定了 Balogh、Narayanan 和 Skokan 对所有 k5,3k\geq 5, \ell\geq 3 的疑问。我们的方法也导致了关于相应随机 Turan 问题的一些相关精确结果。作为我们证明的关键要素,我们发展了一种新型的超饱和变体,用于集合系统的 delta 系统方法,这可能独立地具有兴趣。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.06810,
  title  = {On the number of H-free hypergraphs},
  author = {Tao Jiang and Sean Longbrake},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.06810},
  year   = {2026}
}

备注

final version. appeared in Forum of Math, Sigma, vol 14, e20, 2026