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博苏克分割问题

已被证伪几何学
问题陈述

对于任意具有正直径 D=sup⁡x,y∈E∥x−y∥>0D = \sup_{x,y \in E} \|x - y\| > 0 的有界子集 E⊂RnE \subset \mathbb{R}^n,是否总能将其分割为至多 n+1n + 1 个子集 E1,…,En+1E_1, \dots, E_{n+1},使得每一部分 EiE_i 的直径都严格小于 DD?

1993年由杰夫·卡恩和吉尔·卡莱在一般情形下推翻。他们利用关于 (0,1)(0,1)-向量的弗兰克尔-威尔逊相交定理,在 Rn\mathbb{R}^n 中构造出至少需要 (1.2)n(1.2)^{\sqrt{n}} 个较小直径部分才能覆盖的有限点集,给出了 n=1,325n = 1{,}325 及所有 n>2,014n > 2{,}014 的显式反例。后续研究不断降低博苏克猜想失效的最小维数:安德烈·V·邦达连科(2013年)利用源自强正则图的双距离集在 R65\mathbb{R}^{65} 中找到反例,托马斯·延里希与安德里斯·E·布劳威尔(2014年)在 R64\mathbb{R}^{64} 中发现了352个点的反例,而2026年季一博(Yibo Ji)的一篇预印本核实了由AI生成的 R63\mathbb{R}^{63} 中321个点的反例。

参考文献

  1. Karol Borsuk (1933). Drei Sätze über die n-dimensionale euklidische Sphäre · DOI:10.4064/fm-20-1-177-190
  2. Jeff Kahn, Gil Kalai (1993). A counterexample to Borsuk's conjecture · DOI:10.1090/S0273-0979-1993-00398-7 · arXiv:math/9307229v1
  3. Andriy V. Bondarenko (2014). On Borsuk's conjecture for two-distance sets · DOI:10.1007/s00454-014-9579-4 · arXiv:1305.2584v2
  4. Thomas Jenrich, Andries E. Brouwer (2014). A 64-dimensional counterexample to Borsuk's conjecture · DOI:10.37236/4069 · arXiv:1308.0206v3
  5. Yibo Ji (2026). An AI Generated Counterexample to Borsuk Problem in Dimension 63 · arXiv:2608.12561v1 [预印本,未经同行评审]