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解法: 符号付き超立方体隣接行列によるホァンの感度予想の証明(2019年)

ステップ 5/7: 組み合わせる:主定理が導かれる
ざっくり言うと

ここで前の3つの材料が組み合わさる。行列 AnA_n は n\sqrt{n} を巨大な重複度 2n−12^{n-1} で固有値として持つ。区間定理は、十分大きい任意の主小行列がそれ以上の固有値を受け継がなければならないと述べ、行和の事実がその固有値を実際のグラフ HH の最大次数についての主張へと変換する。

λ1(AH)≥λ2n−1(An)=n\lambda_1(A_H) \ge \lambda_{2^{n-1}}(A_n) = \sqrt{n}
詳しい解説

QnQ_n の頂点集合 SS(ただし ∣S∣≥2n−1+1|S| \ge 2^{n-1}+1)上の任意の誘導部分グラフ HH を固定し、AHA_H を SS で番号付けられた行と列だけを残した AnA_n の主小行列とする。補題2.2(ステップ3)により、AnA_n は n\sqrt{n} を重複度 2n−12^{n-1} の固有値として持ち、これは 2n−∣S∣2^n - |S| を上回るので、コーシーの区間定理(ステップ2)を i=2n−1i = 2^{n-1} で適用すると λ1(AH)≥λ2n−1(An)=n\lambda_1(A_H) \ge \lambda_{2^{n-1}}(A_n) = \sqrt{n} が得られる。これを AHA_H に適用した行和補題(ステップ4)と組み合わせると Δ(H)≥n\Delta(H) \ge \sqrt{n} が得られる——まさにHuangの定理1.1である。

このステップで使う知識