サブセット番号


10

修正k≥5。十分な大きさのについて、サイズんが{1 ..ん}のすべてのサブセットにん/kを正の整数で正確にラベル付けします{1 ...T}。このラベル付けが次のプロパティを満たすようにしたい:整数のセットSあり、st

  1. 場合kサイズのサブセットん/k交差する(すなわち、これらのセットの和集合は、すべてのセットを形成しない{1 ..ん})は、そのラベルの合計はであるS。
  2. そうでなければ、それらのラベルの合計はありませんS。

そこに存在するかk≥5とラベリング、ST T⋅|S|=O(1.99ん)?

たとえば、任意のkに対して、次の方法でサブセットにラベルを付けることができます。 T=2ん、各サブセットが有するんその数のビットは:最初のビットが同じである1サブセットが含まれているときに限り1第2のビットが同じで、1サブセットが含まときに限り2などそれは、参照することは容易だS唯一の要素含ま2ん−1。しかし、ここでT⋅|S|=Θ(2ん)。もっと上手くできる?


3
なぜ3ではなく5なのですか?
— domotorp

@domotorp:小さいそれを行う方法を知っていkますか?
— Alex Golovnev

それは百万ドルの質問に対する建設的な証拠を与えるでしょう!そんなに早くない!:)
— Tayfun Pay

@オタク:説明していただけますか?
— Alex Golovnev

3
T = O(1.99 ^ n)にすることは可能ですか?質問はそれが可能であることを示唆しているようですが、それを行う方法は私にはわかりません。
— 伊藤剛

回答:


7

部分的な答えは、でさえそのようなラベル付けは存在しないということです。k

互いに素なサブセットのセットS 1、… 、S t(サイズn / kの場合、f (S 1、… 、S t)はそれらの値の合計を表す)とします。tS1、…、Stん/kf(S1、…、St)

項:もし及びS 1 ∪ ... ∪ S T ≠ S ' 1 ∪ ... ∪ S ' T、次いでF (S 1、... 、SをT)≠ F (S ' 1、... 、S ' T)。t<kS1∪…∪St≠S1』∪…∪St』f(S1、…、St)≠f(S1』、…、St』)

主張が真実である理由は、選択集合よう⋃ kはiは= 1、S iは = [ N ]が、その後、これらの新しいセット交差1のSを' iが「そうですf (S 1、… 、S k)をf (S ′ 1、… 、S ′ t、Sと同じにすることはできませんSt+1、…、Sk⋃私=1kS私=[ん]S私』f(S1、…、Sk)。f(S1』、…、St』、St+1、…、Sk)

当然の結果:。T>(んtん/k)/t

設定の下限与えるT ≥ 2 ( nはt=k/2。T≥2(んん/2)/k=Ω(2ん/ん)

奇数場合、次数の下限( nk。すでにk=5の場合、H((1−1/k)/2)=Hです。(んん(1−1/k)/2)≈2H((1−1/k)/2)ん=2ん(1−O(1/k2))k=5指数がする傾向があるので、 1かなり迅速。H((1−1/k)/2)=H(0.4)≈0.971

奇数解も存在しないと思いますが、それを証明する方法はわかりません。k


非常に美しい解決策をありがとうございます!しかし、奇数一般化できるかどうかはわかりません。k
— Alex Golovnev

4

これは答えではなく、k = 2の場合、そのようなラベルが存在しない理由の説明にすぎません(これはAlexにすでに知られていると確信しているので、これは私のような他の読者のための記述です...)

K = 2のために我々は。これは、(nT≥(んん/2)≥1.99んサイズn / 2のサブセット。AとBのように2つが同じラベルを取得する場合、Aのラベルとその補数の合計がSにないか、BのラベルとAの補数の合計がSにあります。これはTを意味します。≥(n(んん/2)(大きなnの場合)。T≥(んん/2)

より大きなkaの場合、同様の議論はすべてのラベルが異なる必要があることを示していますが、これはより弱い指数の下限を与えるだけです。したがって、すでにk = 3は不明のようです。


はい、ありがとうございます!誰かが、より大きなそのようなラベル付けがない理由、またはそのようなラベル付けを見つけるのが難しい理由を直感的に示すことができればすばらしいでしょう。k
— Alex Golovnev
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