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Ramsey 数


Ramsey数 R(m,n),有时也记为 r(s,t) (例如,Mattheus 和 Verstraete 2023),给出了 聚会问题 的解,该问题询问必须邀请的最少客人数量 R(m,n),以便至少有 m 个人彼此认识,或者至少有 n 个人彼此不认识。用 图论 的语言来说,Ramsey 数是最小的顶点数 v=R(m,n),使得所有阶为 v 的无向简单图都包含一个阶为 m 一个阶为 n独立集 (即,具有 团数 m独立数 n)。Ramsey 定理 表明,对于所有 mn,这样的数是存在的。

根据对称性,以下等式成立:

 R(m,n)=R(n,m).
(1)

以下等式也必然成立:

 R(m,2)=m.
(2)

广义 Ramsey 数可以写成:

 R(m_1,...,m_k;n)
(3)

并且是最小的 整数 r,使得无论如何用 k 种颜色对一个 r 元素 集合 的每个 n 元素 子集 进行着色,都存在一个 i,使得存在一个大小为 m_i子集,其所有 n 元素 子集 都是颜色 i。通常的 Ramsey 数则等价于 R(m,n)=R(m,n;2)

边界由下式给出:

 R(k,l)<={R(k-1,l)+R(k,l-1)-1   for  R(k-1,l)  and  R(k,l-1)  even; R(k-1,l)+R(k,l-1)   otherwise
(4)

 R(k,k)<=4R(k-2,k)+2
(5)

(Chung 和 Grinstead 1983)。Erdős 证明了对于对角 Ramsey 数 R(k,k)

 (k2^(k/2))/(esqrt(2))<R(k,k).
(6)

Spencer (1975) 随后将此结果改进了 2 倍。R(3,k) 自 1980 年以来已知其上限为 c_2k^2/lnk,Griggs (1983) 表明 c_2=5/12 是一个可接受的极限。J.-H. Kim (Cipra 1995) 随后将 R(3,k) 的下限也限制在一个类似的表达式中,因此

 c_1(k^2)/(lnk)<=R(3,k)<=c_2(k^2)/(lnk).
(7)

Burr (1983) 给出了边数不超过 6 且没有孤立点的所有 113 个图的 Ramsey 数。

Mattheus 和 Verstraete (2023) 证明了

 R(4,t)=Omega((t^3)/(ln^4t))
(8)

t->infty 时,其中 Omega大 O 表示法。这确定了 R(4,t),误差在一个 ln^2t 阶的因子内。

Chung 和 Grinstead (1983) 总结了截至 1983 年关于 R(m,n) 的已知结果。Radziszowski (2021) 维护着当前最佳边界的最新列表。下面总结了已知精确值的数。

mnR(m,n)参考文献
336Greenwood 和 Gleason (1955)
349Greenwood 和 Gleason (1955)
3514Greenwood 和 Gleason (1955)
3618Graver 和 Yackel (1968)
3723Kalbfleisch (1966)
3828McKay 和 Min (1992)
3936Grinstead 和 Roberts 1982
4418Greenwood 和 Gleason (1955)
4525McKay 和 Radziszowski (1995)

Exoo (1989) 证明了 R(5,5)>=43,Angeltveit 和 McKay (2024) 证明了 R(5,5)<=46,由此确定了

 43<=R(5,5)<=46.
(9)

另请参阅

, 团数, 完全图, 极图, 独立数, 独立集, 不可约 Ramsey 数, Ramsey 定理, Ramsey 理论, Schur 数

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参考文献

Angeltveit, V. 和 McKay, B. D. “R(5,5)<=46。” 2024 年 9 月 24 日。 https://arxiv.org/abs/2409.15709.Burling, J. P. 和 Reyner, S. W. "Ramsey 数的一些下界 n(k,k)." J. Combin. Th. Ser. B 13, 168-169, 1972.Burr, S. A. "图的广义 Ramsey 理论--综述。" 收录于 Graphs and Combinatorics (Ed. R. A. Bari 和 F. Harary)。纽约: Springer-Verlag, pp. 52-75, 1974.Burr, S. A. "小图的对角 Ramsey 数。" J. Graph Th. 7, 57-69, 1983.Burr, S. A.; Erdős, P.; Faudree, R. J.; 和 Schelp, R. H. "连续 Ramsey 数之间的差值。" Util. Math. 35, 115-118, 1989.Chartrand, G. "古怪主人的问题:Ramsey 数导论。" §5.1 收录于 Introductory Graph Theory. 纽约: Dover, pp. 108-115, 1985.Chung, F. R. K. "Ramsey 数 N(3,3,...,3;2)。" Discrete Math. 5, 317-321, 1973.Chung, F. 和 Grinstead, C. G. "经典 Ramsey 数的边界综述。" J. Graph. Th. 7, 25-37, 1983.Cipra, B. "Asymptopia 之旅揭示了集合结构的奥秘。" Science 267, 964-965, 1995.Exoo, G. "将优化算法应用于 Ramsey 问题。" 收录于 Graph Theory, Combinatorics, Algorithms, and Applications (Ed. Y. Alavi)。费城: SIAM, pp. 175-179, 1989a.Exoo, G. "关于 R(5,5) 的下界。" J. Graph Th. 13, 97-98, 1989.Exoo, G. "关于 R(3,n) 形式的两个经典 Ramsey 数。" SIAM J. Discrete Math. 2, 488-490, 1989c.Exoo, G. "公告:关于 Ramsey 数 R(4,6), R(5,6)R(3,12)。" Ars Combin. 35, 85, 1993.Exoo, G. "Schur 数和 K_3 的多色 Ramsey 数的下界。" Electronic J. Combinatorics 1, No. 1, R8, 1-3, 1994. http://www.combinatorics.org/Volume_1/Abstracts/v1i1r8.html.Exoo, G. "一些新的 Ramsey 着色。" Electronic J. Combinatorics 5, No. 1, R29, 1-5, 1998. http://www.combinatorics.org/Volume_5/Abstracts/v5i1r29.html.Exoo, G. "pq-群在图论中的一些应用。" 预印本。2002.Folkmann, J. "关于 Ramsey 数 N(3,3,3,3) 的注释。" J. Combinat. Theory. Ser. A 16, 371-379, 1974.Fredricksen, H. "Schur 数和 Ramsey 数 N(3,3,...,3;2)。" J. Combin. Theory Ser. A 27, 376-377, 1979.Gardner, M. "数学游戏:用线连接点集,引出各种(且有趣的)路径。" Sci. Amer. 237, 18-28, 1977.Gardner, M. Penrose Tiles and Trapdoor Ciphers... and the Return of Dr. Matrix, reissue ed. 纽约: W. H. Freeman, pp. 240-241, 1989.Giraud, G. "单色四边形的下界及其在二色二进制 Ramsey 数上限中的应用。" C. R. Acad. Sci. Paris A 276, 1173-1175, 1973.Graham, R. L.; Rothschild, B. L.; 和 Spencer, J. H. Ramsey Theory, 2nd ed. 纽约: Wiley, 1990.Graver, J. E. 和 Yackel, J. "与 Ramsey 定理相关的一些图论结果。" J. Combin. Th. 4, 125-175, 1968.Greenwood, R. E. 和 Gleason, A. M. "组合关系和色图。" Canad. J. Math. 7, 1-7, 1955.Griggs, J. R. "Ramsey 数 R(3,k) 的上限。" J. Comb. Th. A 35, 145-153, 1983.Grinstead, C. M. 和 Roberts, S. M. "关于 Ramsey 数 R(3,8)R(3,9)。" J. Combinat. Th. Ser. B 33, 27-51, 1982.Guldan, F. 和 Tomasta, P. "一些对角 Ramsey 数的新下界。" J. Graph. Th. 7, 149-151, 1983.Haanpää, H. "Ramsey 数的下界。" Congr. Numer. 144, 189-191, 2000.Hanson, D. "无和集和 Ramsey 数。" Discrete Math. 14, 57-61, 1976.Harary, F. "图的广义 Ramsey 理论的最新结果。" 收录于 Graph Theory and Applications: Proceedings of the Conference at Western Michigan University, Kalamazoo, Mich., May 10-13, 1972 (Ed. Y. Alavi, D. R. Lick, 和 A. T. White)。纽约: Springer-Verlag, pp. 125-138, 1972.Harborth, H. 和 Krause, S. "循环着色的 Ramsey 数。" Congr. Numer. 161, 139-150, 2003.Hill, R. 和 Irving, R. W. "与对称 Ramsey 数下界相关的群划分。" European J. Combin. 3, 35-50, 1982.Hoffman, P. The Man Who Loved Only Numbers: The Story of Paul Erdős and the Search for Mathematical Truth. 纽约: Hyperion, pp. 52-53, 1998.Huang, Y. R. 和 Zhang, K. M. "二色经典 Ramsey 数的新上限公式。" J. Combin. Math. Combin. Comput. 28, 347-350, 1998.Kalbfleisch, J. G. 色图和 Ramsey 定理。 博士论文,滑铁卢大学,1966 年 1 月。Lesser, A. "Ramsey 理论的理论和计算方面。" Examensarbeten i Matematik, Matematiska Institutionen, Stockholms Universitet 3, 2001.Luo, H.; Su, W.; 和 Li, Z. "自补图的性质和对角 Ramsey 数的新下界。" Australasian J. Combin. 25, 103-116, 2002.Luo, H.; Su, W.; 和 Shen, Y.-Q. "十个经典 Ramsey 数的新下界。" Australasian J. Combin. 24, 81-90, 2001.Luo, H.; Su, W.; Zhang, Z.; 和 Li, G. "十二个经典二色 Ramsey 数 R(k,l) 的新下界。" Guangxi Sci. 7, 120-121, 2000.Mackey, J. 组合补救措施。 博士论文。夏威夷大学数学系,1994 年。Mathon, R. "Ramsey 数和结合方案的下界。" J. Combin. Th. Ser. B 42, 122-127, 1987.Mattheus, S. 和 Verstraete, J. "r(r,t) 的渐近性。" https://arxiv.org/abs/2306.04007. 2023 年 6 月 7 日。McKay, B. D. 和 Min, Z. K. "Ramsey 数 R(3,8) 的值。" J. Graph Th. 16, 99-105, 1992.McKay, B. D. 和 Radziszowski, S. P. "R(4,5)=25。" J. Graph. Th 19, 309-322, 1995.Piwakowski, K. "应用禁忌搜索确定新的 Ramsey 数。" Electronic J. Combinatorics 3, No. 1, R6, 1-4, 1996. http://www.combinatorics.org/Volume_3/Abstracts/v3i1r6.html.Radziszowski, S. P. "小 Ramsey 数。" Electronic J. Combinatorics Dynamical Survey DS1, 1-116, 2021 年 1 月 15 日。 http://www.combinatorics.org/Surveys/#DS1.Radziszowski, S. 和 Kreher, D. L. "通过群轨道并集搜索 Ramsey 图的算法。" J. Graph Th. 12, 59-72, 1988a.Radziszowski, S. 和 Kreher, D. L. "一些 Ramsey 数 R(3,k) 的上限。" J. Combinat. Math. Combin. Comput. 4, 207-212, 1988b.Robertson, A. "一些多色 Ramsey 数的新下界。" Electronic J. Combinatorics 6, No. 1, R3, 1-6, 1999. http://www.combinatorics.org/Volume_6/Abstracts/v6i1r3.html.Shearer, J. B. "小对角 Ramsey 数的下界。" J. Combin. Th. Ser. A 42, 302-304, 1986.Shi, L. S. "Ramsey 数的上限。" 预印本。2002.Shi, L. S. 和 Zhang, K. M. "Ramsey 数的上限公式" 预印本。2001.Spencer, J. H. "Ramsey 定理--新的下界。" J. Combinat. Theory Ser. A 18, 108-115, 1975.Spencer, T. "通过线性规划求 Ramsey 数的上限。" 预印本。1994.Su, W.; Luo, H.; Li, G.; 和 Li, Q. "基于三次剩余的 Ramsey 数下界。" Disc. Math. 250, 197-209, 2002.Su, W.; Luo, H.; Li, G.; 和 Li, Q. "经典 Ramsey 数 R(4,12), R(5,11), 和 R(5,12) 的新下界。" Chinese Sci. Bull. 43, 528, 1998.Su, W.; Luo, H.; Zhang, Z.; 和 Li, G. "十五个经典 Ramsey 数的新下界。" Australasian J. Combin. 19, 91-99, 1999.Wang, Q. 和 Wang, G. "Ramsey 数 R(3,q) 的新下界。" Beijing Daxue Xuebao 25, 117-121, 1989.Wang, Q.; Wang, G.; 和 Yan, S. "Ramsey 数 r(3,q) 的搜索算法和新下界。" 预印本。1994.Whitehead, E. G. "Ramsey 数 N(3,3,3,3;2)。" Discrete Math. 4, 389-396, 1973.Xiaodong, X. 和 Zheng, X. "Ramsey 数 r(k,l) 下界的构造性方法。" 未发表的手稿,2002 年。Xiaodong, X.; Zheng, X.; Exoo, G.; 和 Radziszowski, S. P. "经典多色 Ramsey 数的构造性下界。" Elec. J. Combin. 11, 2004. http://www.combinatorics.org/Volume_11/PDF/v11i1r35.pdf.

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Weisstein, Eric W. “Ramsey 数。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/RamseyNumber.html

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