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扎兰kiewicz猜想


扎兰kiewicz猜想断言,图交叉数 对于 完全二分图 K_(m,n)

 Z(m,n)=|_n/2_||_(n-1)/2_||_m/2_||_(m-1)/2_|,
(1)

其中 |_x_|向下取整函数。Zarankiewicz (1954) 的原始证明包含一个错误,但后来 Guy (1969) 在某些特殊情况下解决了这个问题。Zarankiewicz (1954) 表明,一般来说,该公式提供了实际数字的上限。

该猜想解决的问题有时被称为砖厂问题,因为它由 Turán (1977) 描述如下:“我们在布达佩斯附近的一家砖厂工作。那里有一些窑炉用于烧砖,还有一些露天堆场用于存放砖块。所有的窑炉都与所有的堆场相连。砖块是用小型轮式卡车运到堆场的。我们所要做的就是在窑炉处将砖块装上卡车,将卡车推到堆场,然后在那里卸下它们。我们卡车的计件工资还算合理,工作本身并不困难;问题出在交叉口。卡车通常会在那里脱轨,砖块会从车上掉下来,简而言之,这造成了很多麻烦和时间损失,这对我们所有人来说都很宝贵。在这种情况下,我们都汗流浃背,咒骂着,我也是;但‘身不由己’,我想到,如果轨道的交叉次数被最小化,这种时间损失就可以最小化。但是交叉次数的最小值是多少呢?几天后我意识到,实际情况是可以改进的,但是对于 m 个窑炉和 n 个堆场的一般问题的确切解决方案似乎非常困难。我在第一次访问波兰时再次想到了这个问题,在那里我遇到了 Zarankiewicz。我向他提到了我的‘砖厂’问题,Zarankiewicz 认为他已经解决了它。但是 Gerhard Ringel 在他发表的证明中发现了一个漏洞,尽管付出了很大的努力,但至今没有人能够弥补这个漏洞。这个问题也已成为一个臭名昭著的未解决难题。”

该猜想已被证明对于所有 m,n<=7 成立。Woodall (1993) 解决了 K_(7,7)=81 的情况,截至 2009 年 2 月,最小的未解决情况是 K_(7,11)K_(9,9)。下表给出了已知结果。

1234567
10000000
2000000
312469
4481218
5162436
63654
781

Richter 和 Širáň (1996) 计算了 完全二分图 K_(3,n) 的交叉数,如下所示

 nu(K_(3,n))=|_1/2n_|(n-1-|_1/2n_|).
(2)

Kleitman (1970, 1976) 表明,K_(3,n), K_(4,n), K_(5,n), 和 K_(6,n) 的交叉数满足

 nu(K_(m,n))=|_1/2m_||_1/2(m-1)_||_1/2n_||_1/2(n-1)_|,
(3)

给出具体方程

nu(K_(3,n))=|_1/4(n-1)^2_|
(4)
nu(K_(4,n))=|_1/2(n-1)^2_|
(5)
nu(K_(5,n))=2|_1/2(n-1)^2_|
(6)
nu(K_(6,n))=3|_1/2(n-1)^2_|
(7)

对于所有正数 n


另请参阅

完全二分图, 完全图, 图交叉数, Guy's 猜想

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

de Klerk, E.; Maharry, J.; Pasechnik, D. V.; Richter, R. B.; Salazar, G. "K_(m,n) 和 K_n 的交叉数的改进界限。" 2004. https://arxiv.org/pdf/math/0404142.pdf.Guy, R. K. "扎兰kiewicz定理的衰落。" In 图论中的证明技巧,第二届安娜堡图论会议论文集,密歇根州安娜堡,1968年。 New York: Academic Press, pp. 63-69, 1969.Kővari, T.; Sós, V. T.; and Turán, P. "关于 K. 扎兰kiewicz 的一个问题。" Colloq. Math. 3, 50-57, 1954.Kleitman, D. J. "K_(5,n) 的交叉数。" J. Combin. Th. 9, 315-323, 1970.Richter, R. B. and Širáň, J. "曲面上 K_(3,n) 的交叉数。" J. Graph Th. 21, 51-54, 1996.Richter, R. B. and Thomassen, C. "完全图和完全二分图的交叉数之间的关系。" Amer. Math. Monthly 104, 131-137, 1997.Turán, P. "欢迎辞。" J. Graph Th. 1, 7-9, 1977.Woodall, D. R. "循环阶图和扎兰kiewicz的交叉数猜想。" J. Graph Th. 16, 657-691, 1993.Zarankiewicz, K. "关于 P. Turán 提出的关于图的问题。" Fund. Math. 41, 137-145, 1954.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

扎兰kiewicz猜想

请引用为

Weisstein, Eric W. “扎兰kiewicz猜想。” 来自 MathWorld--Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/ZarankiewiczsConjecture.html

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