Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Теория Рамсея

360 байт добавлено, 23:47, 27 ноября 2018
Нет описания правки
'''Теория Рамсея''' — раздел математики, названный в честь Фрэнка Рамсея, изучающий условия, при которых в произвольно формируемых математических объектах обязан появиться некоторый порядок.
==Числа Рамсея==
{{Определение
|id=def1
|definition='''Кликой''' в неориентированном графе <tex>G = (V, E)</tex> называется подмножество вершин <tex>C \subseteq V</tex>, такое что для любых двух вершин в <tex>C</tex> существует ребро, их соединяющее.}}
{{Определение
|id=def1def2
|definition='''Числом Рамсея''' <tex>r(m, n)</tex>, где <tex>m, n \in \mathbb N </tex> называют наименьшее из таких чисел <tex>x \in \mathbb N</tex>, что при любой раскраске ребер полного графа на <tex>x</tex> вершинах в два цвета найдется клика на <tex>n</tex> вершинах с ребром цвета <tex>1</tex> или клика на <tex>m</tex> вершинах с ребром цвета <tex>2</tex>. }}
===Существование. Оценки сверху===
===Экстремальные примеры и оценки снизу===
Задача нахождения точных значений чисел Рамсея чрезвычайно трудна, этих значении известно немногим больше, чем перечислено выше.
{{Определение|id=def2def3
|definition=Графом Рамсея <tex>R(n,m)</tex> назовем такой граф на <tex>r(n,m)-1</tex> вершинах, не содержащий ни клики на <tex>n</tex> вершинах ни независимого множества на <tex>m</tex> вершинах(то есть, граф на ребрах цвета 1 из раскраски в два цвета ребер графа <tex>K_{r(m,n)-1}</tex>, не содержащей ни клики на <tex>n</tex> вершинах с рёбрами цвета 1 ни клики на <tex>m</tex> вершинах с рёбрами цвета 2).
}}
===Числа Рамсея для раскрасок в несколько цветов===
{{Определение
|id=def3 def4
|definition=
Пусть <tex>k,n_1,...,n_k \in \mathbb N</tex>. Число Рамсея <tex>r(k;n_1,...,n_k)</tex> — это наименьшее из всех таких чисел <tex>x \in \mathbb N</tex>, что при любой раскраске рёбер полного графа на <tex>x</tex> вершинах в <tex>k</tex> цветов для некоторого <tex>i \in [1..k]</tex> обязательно найдётся клика на <tex>n_i</tex> вершинах с рёбрами цвета <tex>i</tex>.
==Числа Рамсея больших размерностей==
{{Определение
|id=def4def5
|definition=
Пусть <tex>m,k,n_1,...,n_k \in \mathbb N</tex>, причём <tex>n_1,...,n_k \ge m</tex>. Число Рамсея <tex>r_m(k; n_1,...,n_k)</tex> — наименьшее из всех таких чисел <tex>x \in \mathbb N</tex>, что при любой раскраске <tex>m</tex>-элементных подмножеств <tex>x</tex>-элементного множества <tex>M</tex> в <tex>k</tex> цветов для некоторого <tex>i \in [1..k]</tex> обязательно найдётся такое множество <tex>W_i</tex>, что <tex>|W_i|=n_i</tex> и все <tex>m</tex>-элементные подмножества множества <tex>W_i</tex> имеют цвет <tex>i</tex>.
}}
{{Определение
|id=def5def6
|definition=
Число <tex>m</tex> называется размерностью числа Рамсея <tex>r_m(k;n_1,...,n_k)</tex>.
}}
{{Определение
|id=def6def7|definition=
Для каждою множества <tex>M</tex> через <tex>M^k</tex> мы будем обозначать множество всех <tex>k</tex>-элементных подмножеств <tex>M</tex>.
}}
Еще один способ обобщения классической теории Рамсея — замена клик на произвольные графы-шаблоны.
{{Определение
|id=def7def8
|definition=
Пусть <tex>H_1,h_2</tex> — два данных графа. Число Рамсея <tex>r(H_1,H_2)</tex> — это наименьшее из всех таких чисел <tex>x \in \mathbb N</tex>, что при любой раскраске рёбер полного графа на <tex>x</tex> вершинах в два цвета обязательно найдется подграф, изоморфный <tex>H_1</tex> с рёбрами цвета 1 или подграф изоморфный <tex>H_2</tex> с рёбрами цвета 2
Докажем похожее на теорему Рамсея, но значительно более сложнее утверждение.
{{Определение
|id=def8def9
|definition=Пусть <tex>H</tex> — граф. Граф <tex>G</tex> называется рамсеееским графом для <tex>H</tex>, если при любой раскраске рёбер графа <tex>G</tex> в два цвета существует одноцветный по рёбрам индуцированный подграф графа <tex>G</tex> изоморфный <tex>H</tex>}}
При замене произвольного графа <tex>H</tex> на клику мы получаем частный случай классической теоремы Рамсея. Для клики добавленное слово "индуцированный" ничего не меняет. Но значительно усложняет ситуацию для произвольного графа <tex>H</tex>.
где <tex>V_1(G)</tex> и <tex>V_2(G)</tex> — разбиение множества вершин <tex>V(G)</tex> на две доли, а рёбра соединяют вершины из разных долей.
{{Определение
|id=def9def10
|definition=
Пусть <tex>H,G</tex> — двудольные графы. Инъективное отображение <tex>\phi:V(H)\rightarrow V(G)</tex> назовём погружением, если оно удовлетворяет двум условиям.<br>
Напомним, что для множества <tex>X</tex> через <tex>X^k</tex> мы обозначаем множество всех <tex>k</tex>-элементных подмножеств множества <tex>X</tex>.
{{Определение
|id=def10def11
|definition=Назовем особым двудольный граф вида
<tex>H=(V,V^k,E(H))</tex>, где <tex>E(H)=</tex>{<tex>xY|x\in V,Y\in V^k, x\in Y</tex>}
442
правки

Навигация