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边缘 Up-Laplacian 谱间隙较大的三角形族

组合数学 2026-05-27 v1

摘要

T\mathcal{T} 为一个有限非空的 33 元素子集族,包含在全序集合 VV 中。我们将 T\mathcal{T} 视为支持图中三角形的集合。设 δ1,T\delta_{1,\mathcal{T}} 为带符号的边-三角形关联矩阵,λ(T)\lambda(\mathcal{T})δ1,TTδ1,T\delta_{1,\mathcal{T}}^T\delta_{1,\mathcal{T}} 的谱间隙。我们的主要结果表明,较大的 λ(T)\lambda(\mathcal{T}) 强迫支持图中强重叠和较大的最小度数。具体而言,支持图中的每条边至少位于 λ(T)2\lceil \lambda(\mathcal{T})\rceil-2 个三角形中,从而图的最小度数至少为 λ(T)1\lceil \lambda(\mathcal{T})\rceil-1。我们进一步证明,(n3)\binom{n}{3} 是达到等级 nn 的确切阈值:若 T<(n3)|\mathcal{T}|< \binom{n}{3},则 λ(T)n1\lambda(\mathcal{T}) \leq n-1,而若 T=(n3)|\mathcal{T}|=\binom{n}{3}λ(T)>n1\lambda(\mathcal{T}) > n-1,则 T\mathcal{T} 正好是 nn 顶点团中所有三角形的完整集合。此外,此团峰值在强区间尺度意义上是孤立的:设 ϕ(t)=maxT=tλ(T)\phi(t)=\max_{|\mathcal{T}|=t} \lambda(\mathcal{T}),在 (n3)\binom{n}{3} 之后立即存在禁用区间,其上的 ϕ(t)n1\phi(t) \leq n-1,而首次超过等级 n1n-1 的通过被延迟 Θ(n2)\Theta(n^2) 个额外三角形。由于 (n+13)(n3)=Θ(n2)\binom{n+1}{3} - \binom{n}{3}=\Theta(n^2),这意味着在 (n3)\binom{n}{3} 峰值之后,必须遍历完整间隙中一定比例的部分,才能在下一个团阈值之间出现实质性恢复。具体而言,ϕ\phi 不是单调函数。然而,ϕ(t)=Θ(t13)\phi(t)=\Theta(t^{\frac{1}{3}})。最后,若 Λ(t):=max1stϕ(s)\Lambda(t):=\max_{1 \leq s \leq t}\phi(s),则 Λ(t)=max{nN:(n3)t}\Lambda(t)=\max\{n \in \mathbb{N}:\binom{n}{3} \leq t\}。因此,完全三角系统是唯一的最小谱极值器,但它们的峰值在连续图谱阈值之间是孤立的。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.27307,
  title  = {Triangle Families with Large Edge Up-Laplacian Spectral Gap},
  author = {Mutasim Mim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.27307},
  year   = {2026}
}

备注

22 pages