中文

Leech 格中低于 25 维的 Borsuk 猜想反例?

组合数学 2025-03-14 v6 度量几何

摘要

1933 年,Karol Borsuk 问道:在 nn 维欧几里得空间中的每个有界集是否都能被划分为 nn+1 个直径更小的部分。由于否则问题无意义,人们通常假定他只是忘记要求整个集合至少包含两个点。对该问题答案为肯定的假设以 \emph{Borsuk 猜想}之名广为人知。自 2013 年起,对任意 n64n\ge 64 均已知道反例。令 Λ\Lambda 为(原始的、未缩放的)Leech 格,即 24 维欧几里得空间中如今非常著名的无限离散向量集。Λ\Lambda 中非零向量的最小范数为 32\sqrt{32}。令 MMΛ\Lambda 中具有该范数的 196560 个向量组成的集合。对每个 xMx \in Mx-x 均在 MM 中。令 HHMM 的所有满足如下条件的子集组成的集族:对 MM 中每个 xx,该子集含有 xxx-x 之一。HH 的每个元素的直径均为 d=96d = \sqrt{96}。对 n<24n<24 的维数,可由 Λ\Lambda 的层叠 nn 维子格 Λn\Lambda_n 类似地构造相应的 MnM_nHnH_n。为统一记法,令 Λ24=Λ\Lambda_{24}=\LambdaM24=MM_{24} = MH24=HH_{24} = H。若 MnM_n 可被划分为至多 n+1n+1 个直径小于 dd 的部分,则这对 HnH_n 的所有元素同样成立。我已验证对所有 n21n \le 21 情形如此。对 nn 从 22 到 24,我所能将 MnM_n 划分成的直径小于 dd 的最少部分数分别为 25、29 和 34。本文的源数据包中含有一个 H24=HH_{24}=H 中元素的编码数据文件,我无法将其划分为少于 29 个直径更小的部分。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.06283,
  title  = {Sub-25-dimensional counterexamples to Borsuk's conjecture in the Leech lattice?},
  author = {Thomas Jenrich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.06283},
  year   = {2025}
}

备注

5 pages; v2: progress for n=22, correction in (2) in section 3; v3: progress for six values of n; v4: potential counterexample added to the source package; v5: effort description extended, progress for n=14 and n=20; v6: effort description corrected, progress for n=16, n=19, n=24 and the potential counterexample