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相互正交拉丁方集合的奇偶性

组合数学 2018-01-10 v1

摘要

每个拉丁方具有三个可为偶或奇的属性,但其中任意两个属性决定第三个。因此拉丁方的奇偶性具有 2 比特的信息量。我们将奇偶性的定义从拉丁方推广到相互正交拉丁方(MOLS)集合及相应的正交数组(OA)。假设 OA(k,n)\mathrm{OA}(k,n) 的奇偶性具有 dim(k,n)\dim(k,n) 比特的信息量。我们证明 dim(k,n)(k2)1\dim(k,n) \leq {k \choose 2}-1。对于对应于射影平面的情形,我们证明了更紧的界,即当 nn 为奇数时 dim(n+1,n)(n2)\dim(n+1,n) \leq {n \choose 2},当 nn 为偶数时 dim(n+1,n)(n2)1\dim(n+1,n) \leq {n \choose 2}-1。利用带有子MOLS的MOLS的存在性,我们证明若 dim(k,n)=(k2)1\dim(k,n)={k \choose 2}-1,则对所有足够大的 NNdim(k,N)=(k2)1\dim(k,N) = {k \choose 2}-1。令 OA\mathrm{OA} 的系综为通过将 OA 的任意三列解释为拉丁方而导出的拉丁方集合。我们展示了 OA(k,n)\mathrm{OA}(k,n) 的系综可包含的每种奇偶性的拉丁方数量上的许多限制。这些限制依赖于 nmod4n\mod4,并部分解释了为何构造阶为 n2mod4n \not= 2\mod4 的射影平面比 n2mod4n \not= 2\mod4 更困难。例如,我们证明当 n2mod4n \not= 2\mod 4 时,不可能构造这样的 OA(n+1,n)\mathrm{OA}(n+1,n),其系综中所有拉丁方都是同构的(在行、列和符号的置换下彼此等价)。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.04764,
  title  = {Parity of Sets of Mutually Orthogonal Latin Squares},
  author = {Nevena Francetić and Sarada Herke and Ian M. Wanless},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.04764},
  year   = {2018}
}