Теория Рамсея

19-08-2023

Теория Рамсея, названная в честь Франка Рамсея — раздел математики, изучающий условия, при которых обязан появиться порядок. Задачи в теории Рамсея обычно звучат в форме вопроса «сколько элементов должно быть в некоторой структуре, чтобы гарантированно выполнялось данное условие?».

Содержание

Примеры

Предположим, например, что мы знаем, что n кроликов рассажены в m клеток. Насколько велико должно быть n, чтобы гарантированно в одной из клеток было как минимум 2 кролика? Согласно принципу Дирихле, если n > m, то найдется клетка, в которой будут минимум 2 кролика. Теория Рамсея обобщает этот принцип.

Теорема Рамсея

Сам Рамсей доказал следующую теорему:

Пусть даны числа . Тогда существует такое число R, что, как бы мы ни покрасили рёбра полного графа на R вершинах в n цветов, найдётся либо полный подграф 1-го цвета на вершинах, либо полный подграф 2-го цвета на вершинах, … либо полный подграф n-го цвета на вершинах.


Она была также обобщена им на случай гиперграфа.

Теорема Ван-дер-Вардена

Сходна по формулировке, но отличается доказательством теорема Ван-дер-Вардена (англ.):

Для всякого набора чисел существует такое число W, что, как бы мы не покрасили первые W натуральных чисел в n цветов, найдётся либо арифметическая прогрессия 1-го цвета длины , либо арифметическая прогрессия 2-го цвета длины , …, либо арифметическая прогрессия n-го цвета длины .


Вместо множества натуральных чисел можно рассмотреть решётку , а арифметических прогрессий — фигуры в ней, гомотетичные данной, и утверждение теоремы останется верным (обобщённая теорема Ван-дер-Вардена).

Ссылки

  • Теория Рамсея


Теория Рамсея.

© 2011–2023 stamp-i-k.ru, Россия, Барнаул, ул. Анатолия 32, +7 (3852) 15-49-47