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解法: レインボー木によるリンゲル予想の証明(2020年)

ステップ 3/8: 木を3つの形状に分けて別々に攻略する
ざっくり言うと

木は非常に異なって見えうる——nn 枚の葉を持つスター、細長いパス、あるいはその中間のもの——ため、単一の手法ですべてを扱うことはできない。著者らは、十分大きいすべての木 TT が(少なくとも)3つの都合のよい形状のいずれかに当てはまることを示す:切り取れる分離した葉がたくさんある(場合A)、扱える細長い「裸の」区間がたくさんある(場合B)、そのどちらでもない場合は、少数の非常に高次数の頂点に支配されていて、その葉を刈り取るとごく小さいものへと崩れる木(場合C)である。

T has at least δ6n non-neighbouring leavesT \text{ has at least } \delta^6 n \text{ non-neighbouring leaves}
詳しい解説

モンゴメリー、ポクロフスキー、スダコフ(2021年、第2節、補題3.5「場合分け」)は、小さな定数 δ>0\delta > 0 に対して、十分大きい (n+1)(n+1) 頂点の木は次の3つの場合のうち少なくとも1つに当てはまることを示す:場合A、T has at least δ6n non-neighbouring leavesT \text{ has at least } \delta^6 n \text{ non-neighbouring leaves}(葉が別の葉に隣接していないとき非隣接であるという)、場合B、T has at least δn/800 vertex-disjoint bare paths of length δ−1T \text{ has at least } \delta n/800 \text{ vertex-disjoint bare paths of length } \delta^{-1}(裸のパスとは、その内部頂点がすべて TT で次数 22 を持つもの)、そして場合C、removing leaves next to vertices of degree≥δ−4 leaves a tree with at most n/100 vertices\text{removing leaves next to vertices of degree} \ge \delta^{-4} \text{ leaves a tree with at most } n/100 \text{ vertices}。3つの場合は重なり合うが、論文では木を場合Aか場合B(該当する場合)、それ以外は場合Cとして扱えばよい。

このステップの用語
葉
木における次数 11 の頂点。
裸のパス
TT の内部にあるパスで、その内部頂点がすべて TT でちょうど次数 22 を持つもの(そのためパスはどんな分岐にも中断されない)。
このステップで使う知識