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埃尔德什–费伯–洛瓦兹猜想

已解决,2021年组合数学与离散数学埃尔德什
问题陈述

若图 G=⋃i=1nAiG = \bigcup_{i=1}^n A_i 由 nn 个阶数均为 nn 的完全图 A1,…,AnA_1, \dots, A_n 并成,且对任意 1≤i<j≤n1 \le i < j \le n 都有 ∣V(Ai)∩V(Aj)∣≤1|V(A_i) \cap V(A_j)| \le 1,则 GG 的色数满足 χ(G)=n\chi(G) = n(等价地,nn 个顶点上的任意线性超图的边色数满足 χ′(H)≤n\chi'(\mathcal{H}) \le n)。

姜东烨、汤姆·凯利、丹妮拉·库恩、阿比舍克·梅图库与德雷克·奥斯特胡斯于2021年1月宣布证明(2023年发表于 Annals of Mathematics),对所有充分大的 n≥n0n \ge n_0 确立了埃尔德什–费伯–洛瓦兹猜想。若严格按所有正整数 nn 衡量,该问题在大 nn 渐近区域(n≥n0n \ge n_0)已获完全解决,在小规模范围 n≤12n \le 12 已获验证(欣德曼1981年验证 n≤10n \le 10;罗梅罗与阿隆索-佩西纳2014年验证 n≤12n \le 12),而有限个中间值 13≤n<n013 \le n < n_0 仍待补齐。

在对偶的超图表述中,埃尔德什–费伯–洛瓦兹猜想断言 nn 个顶点上的任意线性超图 H\mathcal{H} 都可以用 nn 种颜色进行正常边染色。等号 χ′(H)=n\chi'(\mathcal{H}) = n 在三类极值结构上取到:单个大小为 nn 的超边、近铅笔束(一条大小为 n−1n - 1 的超边配 n−1n - 1 条大小为 22 的边),以及 n=k2+k+1n = k^2 + k + 1 个点上的 kk 阶射影平面(及其退化形式)。姜东烨、凯利、库恩、梅图库与奥斯特胡斯同时证明了刻画满足 χ′(H)=n−o(n)\chi'(\mathcal{H}) = n - o(n) 的线性超图的卡恩稳定性猜想。

参考文献

  1. Neil Hindman (1981). On a conjecture of Erdős, Faber, and Lovász · DOI:10.1016/0097-3165(81)90016-9
  2. Jeff Kahn (1992). Coloring the Meyniel hypergraph · DOI:10.1016/0097-3165(92)90068-6
  3. Dong Yeap Kang, Tom Kelly, Daniela Kühn, Abhishek Methuku, Deryk Osthus (2023). A proof of the Erdős-Faber-Lovász conjecture · DOI:10.4007/annals.2023.198.2.2 · arXiv:2101.04698