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解法: 多項式法によるキャップ集合問題の解決(クロート=レフ=パック、エレンバーグ=ハイスヴァイト、2016年)

ステップ 5/7: 次元カウントが階数の評価をサイズの評価に変える
ざっくり言うと

仕上げとして、エレンバーグとハイスヴァイトは1つの巧妙な多項式 PP だけを選ぶのではなく、−A-A の外側で消える次数 dd の多項式全体の空間(これは AA が大きいほど大きくなる)を考え、ステップ3の階数評価を通してこれを絞り込み、サイズ mdm_d、qnq^n、∣A∣|A| を直接結びつける代数的不等式を得る。

∣A∣≤3 m(q−1)n/3|A| \le 3\, m_{(q-1)n/3}
詳しい解説

エレンバーグとハイスヴァイト(2017年、定理4の証明)は、Sn≤dS_n^{\le d} の部分空間で −A-A の外側で至る所消える多項式からなるものを VV とする。−A-A の外側にある qn−∣A∣q^n-|A| 個の各点で消えることはそれぞれ1つの線形条件なので、dim⁡V≥md−(qn−∣A∣)\dim V \ge m_d - (q^n-|A|)。ステップ4により、すべての P∈VP \in V は α=β=γ=1\alpha=\beta=\gamma=1 での命題2の仮定を自動的に満たすので、命題2は AA のうち P(−a)≠0P(-a) \ne 0 となりうる点の個数を評価する。これを VV の次元カウントと組み合わせると md−qn+∣A∣≤2md/2m_d - q^n + |A| \le 2m_{d/2}、すなわち ∣A∣≤2md/2+(qn−md)|A| \le 2m_{d/2} + (q^n - m_d) が得られる。最適な分割 d=2(q−1)n/3d = 2(q-1)n/3 を選び、単項式の個数 mdm_d の対称性を用いると、これはきれいな評価 ∣A∣≤3 m(q−1)n/3|A| \le 3\, m_{(q-1)n/3} に帰着する。