斯伯纳定理
我们知道如果一个n集的子集超过一半A类已选定,则必须至少有两个,其中一个包含另一个。这一点在鸽子洞原理下面我们证明了一个更强大的结果——斯伯纳定理。看起来一半太多了;没有必要接受这么多的子集。
A系列B类集合的非空子集A类被称为反链(或杂乱或斯珀纳系统)英寸A类如果没有设置B类(正确地)包含在中的另一个集合中B类.
证明对于一个n集A类,中任何反链中的集合数A类不能超过C(n,n’),哪里n’=[(n+1)/2]。
提醒一下,C(n,m)是一个二项式系数
![](binom.gif)
出现在二项式定理对于整数指数,可以写成
(x+y)n个=C(n,0)xn个+C(n,1)xn-1个y+C(n,2)xn-2个年2+ ... + C(n,n)yn个
对于偶数n,有奇数个二项式系数和中间系数C(n,n’)对应于n’=无。对于n个奇数,系数的数目是偶数,并且有两个相等的系数,其中一个对应于n’=(n-1)/2另一个去n’=(n+1)/2。对于偶数n,[(n+1)/2]=n/2,其中[]表示“整数部分”。
此时,我将假定单峰的二项式系数序列的行为:C(n,k)不会随着k的变化而减少k=0到k=n’之后不会增加。因此,对于任意n,C(n,n’),具有n’=[(n+1)/2]是最大的二项式系数:
对于所有0≤k≤n,C(n,k)≤C(n、n’)。
C(n,k)是从n中选择k个(无序)元素的方法的数量。因此,在任何反链中,所有集合都具有相同数量的元素的集合的数量在上面以C(n,n’)。
n集上的最大链A类是序列X0,X1,... ,X(X)n个的子集A类这样,对于所有i卡(X我),基数或集合X中的元素数我,是i;和X(X)我⊂Xi+1(输入+1),对于i=0。。。,n-1。显然,有一个1-1通信在集合的置换之间A类及其最大链:任意置换 {x1x个2…x个n个}产生最大链
⊂{x1}⊂{x1,x个2} ⊂ ... ⊂ {x1,x个2, ..., x个n个} =A类
反之亦然。让B类={B1,B2,...,B类t吨}成为反链分子A类,使用卡(B我)=b我, i=1。。。,t。根据定义A类-maximum或not-最多可以包含集合B中的一个我.现在,有b个我! 的方式形成从Ø到B的链条我,并且有(n-b)我)!将此链扩展到最大链的方法。因此,包含集合B的最大链的数量我是b条我!(n-b)我)!.因此,我们有不平等
假设基数{b我}有p11秒,p22秒。。。,对n个n。所以pk个s是求和为t的非负整数。前面的不等式可以重写为
这被称为卢贝尔-山本-梅沙尔金(LYM)不等式。从这里可以立即看出
或t≤C(n,n’)。
工具书类
- V.K.Balakrishnan,组合数学的理论与问题,Schaum的大纲系列,McGraw-Hill,1995年
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