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エルデシュの食い違い問題

解決済み、2015年組合せ論と離散数学算術と数論エルデシュ
問題の内容

{−1,+1}\{-1, +1\} に値をとる任意の無限数列 f(1),f(2),f(3),…f(1), f(2), f(3), \dots と任意の定数 C>0C > 0 に対し、∣∑j=1nf(jd)∣>C\left|\sum_{j=1}^{n} f(jd)\right| > C を満たす正の整数 nn と dd が存在する。言い換えれば、sup⁡n,d∈N∣∑j=1nf(jd)∣=∞\sup_{n, d \in \mathbb{N}} \left|\sum_{j=1}^{n} f(jd)\right| = \infty である。

テレンス・タオは2015年9月(2016年に Discrete Analysis に掲載)、問題を完全乗法的関数へと帰着させた2010年の共同研究プロジェクト Polymath5 によるフーリエ解析的還元と、カイサ・マトマキおよびマクシム・ラジヴィウの突破口を発展させた乗法的関数の相関に関するエリオット予想の対数平均版とを組み合わせることで、この予想を証明した。

タオの証明は、各 f(n)f(n) がヒルベルト空間の単位ベクトルであるというチュダイコフが予想したベクトル値への一般化も同時に確立している。残された中心的な課題は、食い違いが高々 CC である最長数列の長さの CC に関する増大度を決定すること、および乗法的関数に関するマトマキ・ラジヴィウ・タオ理論の定量的評価を精密化することである。

参考文献

  1. Terence Tao (2016). The Erdős discrepancy problem · DOI:10.19086/da.609 · arXiv:1509.05363
  2. Boris Konev, Alexei Lisitsa (2014). A SAT attack on the Erdős discrepancy conjecture · arXiv:1402.2184