解法:多项式方法解决帽集问题(克罗特–列夫–帕赫,埃伦伯格–海斯维克,2016年)
通俗地说设想纸牌游戏SET,每张牌由 n 个三元特征描述:帽集就是不含三张牌构成合法“集合”的牌的集合(被禁止的模式正是 F3n 中的三项等差数列 x+y+z=0)。数十年来,已知的最大帽集上界与下界相差极大,使得帽集究竟能占据 F3n 的几乎全部,还是只能占据指数级微小的一部分,一直悬而未决。
详细分析埃伦伯格与海斯维克(2017年,引言)研究 F3n 中不含三项等差数列的子集 A,即不存在互异的 x,y,z∈A 满足 x+y+z=0;这类集合的最大规模记为 r3(F3n)。平凡的上界是 ∣A∣≤3n,此前贝特曼与卡茨(2012年)给出的最佳上界仅为 O(3n/n1+ϵ)——几乎不比平凡界好多少,而已知最佳的下界构造只能给出规模约为 2.2n 的集合。这篇论文解决了关于指数增长率的长期悬而未决的问题:它证明存在显式常数 c≈2.756(严格小于 3),使得 ∣A∣≤O(cn)。
本步骤中的术语- 帽集
- F3n 的子集 A,其中不含满足 x+y+z=0 的三个互异点 x,y,z,即不含非平凡的三项等差数列。
- 三项等差数列
- 三个元素 x,y,z,其中 y 是 x 与 z 的平均值;在 F3 上这恰好就是方程 x+y+z=0。
本步骤用到的知识