Jump to content

Проблема с посадкой сада

Расположение девяти точек (связанных с конфигурацией Паппуса ), образующих десять трехточечных линий.

В дискретной геометрии исходная задача о посадке фруктовых садов (или задача о посадке деревьев ) требует максимального количества трехточечных линий , достижимого за счет конфигурации определенного количества точек на плоскости . Также проводятся исследования того, сколько из k может быть линий -точек. Халлард Т. Крофт и Пол Эрдеш доказали где n — количество точек, а t k — количество линий с k -точками. [1] Их конструкция содержит несколько m -точечных прямых, где m > k . Можно также задать вопрос, если это запрещено.

Целочисленная последовательность

[ редактировать ]

Определите — максимальное количество трехточечных линий, достижимое при конфигурации из n точек. Для произвольного количества n точек было показано, что в 1974 году.

Первые несколько значений приведены в следующей таблице (последовательность A003035 в OEIS ).

н 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1 2 4 6 7 10 12 16 19 22 26

Верхняя и нижняя границы

[ редактировать ]

Поскольку никакие две прямые не могут иметь общие две различные точки, тривиальная верхняя граница количества трехточечных линий, определяемых n точками, равна Используя тот факт, что количество двухточечных линий не менее ( Csima & Sawyer 1993 ), эту верхнюю границу можно снизить до

Нижние оценки для задаются конструкциями для множеств точек со многими трехточечными линиями. Самая ранняя квадратичная нижняя граница был дан Сильвестром , который поместил n точек на кубическую кривую y = x 3 . Это было улучшено до в 1974 году Берром , Грюнбаумом и Слоаном ( 1974 ), используя конструкцию, основанную на эллиптических функциях Вейерштрасса . Элементарная конструкция с использованием гипоциклоидов была найдена Фюреди и Паласти (1984), достигнув той же нижней границы.

В сентябре 2013 года Бен Грин и Теренс Тао опубликовали статью, в которой доказывают, что для всех наборов точек достаточного размера n > n 0 существует не более Трехочковые линии, соответствующие нижней границе, установленной Берром, Грюнбаумом и Слоаном. [2] Таким образом, при достаточно большом n точное значение известно.

Это немного лучше, чем граница, которая напрямую следует из их жесткой нижней границы ⁠. для количества двухточечных линий : доказал в той же статье и решил проблему 1951 года, независимо поставленную Габриэлем Эндрю Дираком и Теодором Моцкиным .

Задача о посадке фруктовых садов также рассматривалась на конечных полях. В этой версии задачи n точек лежат в проективной плоскости, определенной над конечным полем ( Падманабхан и Шукла, 2020 ).

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Справочник по комбинаторике под редакцией Ласло Ловаша , Рона Грэма и др., в главе « Экстремальные задачи комбинаторной геометрии» Пола Эрдеша и Джорджа Б. Перди .
  2. ^ Грин и Тао (2013)
  • Брасс, П.; Мозер, WOJ; Пах, Дж. (2005), Проблемы исследования дискретной геометрии , Springer-Verlag, ISBN  0-387-23815-8 .
  • Берр, Южная Каролина ; Грюнбаум, Б .; Слоан, Нью-Джерси (1974), «Проблема сада», Geometriae Dedicata , 2 (4): 397–424, doi : 10.1007/BF00147569 , S2CID   120906839 .
  • Чима, Дж.; Сойер, Э. (1993), «Существует 6 n /13 обычных точек», Дискретная и вычислительная геометрия , 9 (2): 187–202, doi : 10.1007/BF02189318 .
  • Фюреди, З. ; Паласти, И. (1984), «Расположение линий с большим количеством треугольников», Proceedings of the American Mathematical Society , 92 (4): 561–566, doi : 10.2307/2045427 , JSTOR   2045427 .
  • Грин, Бен ; Тао, Теренс (2013), «О множествах, определяющих несколько обычных линий», Дискретная и вычислительная геометрия , 50 (2): 409–468, arXiv : 1208.4714 , doi : 10.1007/s00454-013-9518-9 , S2CID   15813230
  • Падманабхан, Р.; Шукла, Алок (2020), «Сады в эллиптических кривых над конечными полями», Конечные поля и их приложения , 68 (2): 101756, arXiv : 2003.07172 , doi : 10.1016/j.ffa.2020.101756 , S2CID   212725631
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 89b9f6d0b86aa33ef3eda20a92fafced__1693379220
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/89/ed/89b9f6d0b86aa33ef3eda20a92fafced.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Orchard-planting problem - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)