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高维泊松多面体。 (英语) Zbl 1325.52005号

随机构造和基本概率推理通常提供具有理想属性的对象的存在,而这些属性是无法通过纯确定性方法访问的。这个基本观察很可能适用于一个众所周知的难题,那就是超平面猜想。在几个等价公式中的一个中,它断言存在一个普适常数(c>0),使得对于体积1的任何空间维(n)和任何凸体(K子集{mathbb R}^n),在({mathbbR}^)中存在一个超平面(L),使得交集(K\cap L)至少具有((n-1)维体积。迄今为止已知的(c)的最佳下界是随着空间维数(n)的减小而减小,其顺序为(n^{-1/4}),请参见[B.克拉塔格,几何。功能。分析。第16期,第6期,1274–1290(2006年;2014年11月13日)]和[B.克拉塔格G.科兹马,以色列。数学杂志。170, 253–268 (2009;Zbl 1221.52010年)]. 已知超平面猜想适用于特殊类型的凸体,见调查文章[第二作者,Lect.Notes Math.2068,205–238(2013;Zbl 1275.60017号)]和[第三作者,in:《随机几何的新观点》,牛津:牛津大学出版社,45-76(2010;Zbl 1202.60025号)]. 然而,尽管在近30年的时间里付出了相当大的努力,但仍然缺少一般性的证据。相反,克拉塔格界限甚至可能是一个自然阈值。这些见解最近促成了对可能反例的研究,特别关注随机生成的多胞体(见[Klartag和Kozma,loc.cit.])。本文研究的主要对象是随机多面体的参数类。对于任意空间维数(n \geq 2),作者定义了({mathbb R}^n)中的各向同性泊松超平面过程,它取决于距离指数(R>0)和强度(gamma)。这个超平面过程产生了一个随机的超平面细分,从而产生了随机多面体系统,这是细分的单元。包含原点的单元称为细分的零单元,用\(Z_0\)表示。例如,如果\(r=n\),则零单元在分布上等于经典泊松-沃罗尼细分的典型单元,请参见[R.施耐德W.Weil公司随机和积分几何。柏林:施普林格(2008;兹比尔1175.60003)]. 作者考虑了归一化零单元,它是单位体积的重标度版本。本文主要结果之一的特例是以下断言。
定理1.1。假设对于某些(b>0)和(alpha>1/2),\(r=b\,n^\alpha\)。然后,当空间维数趋于无穷大时,对于归一化零单元,超平面猜想成立的概率趋于一。
定理1.1与关于在本文所考虑的随机细分类中获得的零单元(Z_0)的组合结构和几何的一般研究有关。起点是一组恒等式,这些恒等式将(1)维面的数量与(Z_0)的某些对偶内禀体积联系起来。在特殊情况下(r=1),这些恒等式简化为[R.施耐德,高级申请。普罗巴伯。41,第3期,682-694(2009年;邮编:1182.60008)]包括众所周知的内在卷。
作者还研究了(l)-骨架的预期度量。将这些界计算为(n至infty)是本文渐近结果的基础。
本文的另一个方面涉及随机多面体(Z_0)与欧几里德球的距离问题。在最后一步中,当空间维数趋于无穷大时,作者确定了(Ef_l(Z_0))的渐近行为,这是一些固定的(l)的零单元(Z_0\)的(l维面的平均数。
本文的组织结构如下:在建立了框架以及第2节中的一些背景材料之后,第3.1节介绍了基本身份。第3.2节中包含了关于\(r=1\)的特殊公式,而第3.3节则侧重于具有子空间的截面和传递原理。第3.4节讨论了(Z_0)的超平面猜想,而第3.5节讨论了等周比的渐近行为和高维零单元的组合结构。最终第4节提供了主要结果的详细证明。

理学硕士:

52A22型 随机凸集和积分几何(凸几何的方面)
52A23型 凸体的渐近理论
52个B05 多面体和多面体的组合特性(面数、最短路径等)
60D05型 几何概率与随机几何
第52页第39页 凸几何中的混合体积和相关主题
52立方厘米 几何结构的组合复杂性
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