Číslo Van der Waerden - Van der Waerden number
Van der Waerdenova věta uvádí, že pro všechny kladná celá čísla r a k existuje kladné celé číslo N taková, že pokud celá čísla {1, 2, ..., N} jsou barevné, každý s jedním z r různé barvy, pak existují alespoň k celá čísla v aritmetický postup všechny stejné barvy. Nejmenší takový N je číslo van der Waerden Ž(r, k).
Tabulky Van der Waerdenových čísel
Existují dva případy, kdy je číslo van der Waerden Ž(r, k) je snadné vypočítat: za prvé, když počet barev r se rovná 1, jeden má Ž(1, k) = k pro jakékoli celé číslo k, protože jedna barva vytváří pouze triviální zbarvení RRRRR ... RRR (pro jednu barvu označenou R). Za druhé, když délka k nucené aritmetické progrese je 2, jeden má Ž(r, 2) = r + 1, protože lze zkonstruovat zbarvení, které se vyhne aritmetickému postupu délky 2, a to tak, že každou barvu použijeme nanejvýš jednou, ale použitím jakékoli barvy dvakrát se vytvoří aritmetický postup délky 2. (Například pro r = 3, nejdelší zbarvení, které se vyhýbá aritmetickému postupu délky 2, je RGB.) Existuje pouze sedm dalších van der Waerdenových čísel, která jsou známa přesně. V tabulce níže jsou uvedeny přesné hodnoty a hranice hodnot Ž(r, k); hodnoty jsou převzaty z Rabung a Lotts, pokud není uvedeno jinak.[1]
k 2 barvy 3 barvy 4 barvy 5 barev 6 barev 3 9[2] 27[2] 76[3] >170 >223 4 35[2] 293[4] >1,048 >2,254 >9,778 5 178[5] >2,173 >17,705 >98,740 >98,748 6 1,132[6] >11,191 >91,331 >540,025 >816,981 7 >3,703 >48,811 >420,217 >1,381,687 >7,465,909 8 >11,495 >238,400 >2,388,317 >10,743,258 >57,445,718 9 >41,265 >932,745 >10,898,729 >79,706,009 >458,062,329[7] 10 >103,474 >4,173,724 >76,049,218 >542,694,970[7] >2,615,305,384[7] 11 >193,941 >18,603,731 >305,513,57[7] >2,967,283,511[7] >3,004,668,671[7]
Van der Waerdenova čísla s r ≥ 2 jsou výše ohraničeny
Pro prvočíslo p, dvoubarevné číslo van der Waerden je omezeno níže
Jeden někdy také píše w(r; k1, k2, ..., kr) znamená nejmenší číslo w takové, že jakékoli zbarvení celých čísel {1, 2, ..., w} s r barvy obsahuje postup délky ki barvy i, pro některé i. Taková čísla se nazývají mimo diagonální van der Waerdenova čísla. Tím pádem Ž(r, k) = w(r; k, k, ..., kNásleduje seznam některých známých čísel van der Waerden:
w (r; k1, k2,…, Kr) | Hodnota | Odkaz |
---|---|---|
w (2; 3,3) | 9 | Chvátal [2] |
w (2; 3,4) | 18 | Chvátal [2] |
w (2; 3,5) | 22 | Chvátal [2] |
w (2; 3,6) | 32 | Chvátal [2] |
w (2; 3,7) | 46 | Chvátal [2] |
w (2; 3,8) | 58 | Beeler a O'Neil [3] |
w (2; 3,9) | 77 | Beeler a O'Neil [3] |
w (2; 3,10) | 97 | Beeler a O'Neil [3] |
w (2; 3,11) | 114 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (2; 3,12) | 135 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (2; 3,13) | 160 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (2; 3,14) | 186 | Kouril [11] |
w (2; 3,15) | 218 | Kouril [11] |
w (2; 3,16) | 238 | Kouril [11] |
w (2; 3,17) | 279 | Ahmed [12] |
w (2; 3,18) | 312 | Ahmed [12] |
w (2; 3,19) | 349 | Ahmed, Kullmann a Snevily [13] |
w (2; 3,20) | 389 | Ahmed, Kullmann a Snevily [13] (domnělý); Kouril [14] (ověřeno) |
w (2; 4,4) | 35 | Chvátal [2] |
w (2; 4,5) | 55 | Chvátal [2] |
w (2; 4,6) | 73 | Beeler a O'Neil [3] |
w (2; 4,7) | 109 | Beeler [15] |
w (2; 4,8) | 146 | Kouril [11] |
w (2; 4,9) | 309 | Ahmed [16] |
w (2; 5,5) | 178 | Stevens a Shantaram [5] |
w (2; 5,6) | 206 | Kouril [11] |
w (2; 5,7) | 260 | Ahmed [17] |
w (2; 6,6) | 1132 | Kouril a Paul [6] |
w (3; 2, 3, 3) | 14 | Hnědý [18] |
w (3; 2, 3, 4) | 21 | Hnědý [18] |
w (3; 2, 3, 5) | 32 | Hnědý [18] |
w (3; 2, 3, 6) | 40 | Hnědý [18] |
w (3; 2, 3, 7) | 55 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (3; 2, 3, 8) | 72 | Kouril [11] |
w (3; 2, 3, 9) | 90 | Ahmed [19] |
w (3; 2, 3, 10) | 108 | Ahmed [19] |
w (3; 2, 3, 11) | 129 | Ahmed [19] |
w (3; 2, 3, 12) | 150 | Ahmed [19] |
w (3; 2, 3, 13) | 171 | Ahmed [19] |
w (3; 2, 3, 14) | 202 | Kouril [4] |
w (3; 2, 4, 4) | 40 | Hnědý [18] |
w (3; 2, 4, 5) | 71 | Hnědý [18] |
w (3; 2, 4, 6) | 83 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (3; 2, 4, 7) | 119 | Kouril [11] |
w (3; 2, 4, 8) | 157 | Kouril [4] |
w (3; 2, 5, 5) | 180 | Ahmed [19] |
w (3; 2, 5, 6) | 246 | Kouril [4] |
w (3; 3, 3, 3) | 27 | Chvátal [2] |
w (3; 3, 3, 4) | 51 | Beeler a O'Neil [3] |
w (3; 3, 3, 5) | 80 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (3; 3, 3, 6) | 107 | Ahmed [16] |
w (3; 3, 4, 4) | 89 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (3; 4, 4, 4) | 293 | Kouril [4] |
w (4; 2, 2, 3, 3) | 17 | Hnědý [18] |
w (4; 2, 2, 3, 4) | 25 | Hnědý [18] |
w (4; 2, 2, 3, 5) | 43 | Hnědý [18] |
w (4; 2, 2, 3, 6) | 48 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (4; 2, 2, 3, 7) | 65 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (4; 2, 2, 3, 8) | 83 | Ahmed [19] |
w (4; 2, 2, 3, 9) | 99 | Ahmed [19] |
w (4; 2, 2, 3, 10) | 119 | Ahmed [19] |
w (4; 2, 2, 3, 11) | 141 | Schweitzer [20] |
w (4; 2, 2, 3, 12) | 163 | Kouril [14] |
w (4; 2, 2, 4, 4) | 53 | Hnědý [18] |
w (4; 2, 2, 4, 5) | 75 | Ahmed [19] |
w (4; 2, 2, 4, 6) | 93 | Ahmed [19] |
w (4; 2, 2, 4, 7) | 143 | Kouril [4] |
w (4; 2, 3, 3, 3) | 40 | Hnědý [18] |
w (4; 2, 3, 3, 4) | 60 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (4; 2, 3, 3, 5) | 86 | Ahmed [19] |
w (4; 2, 3, 3, 6) | 115 | Kouril [14] |
w (4; 3, 3, 3, 3) | 76 | Beeler a O'Neil [3] |
w (5; 2, 2, 2, 3, 3) | 20 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (5; 2, 2, 2, 3, 4) | 29 | Ahmed [19] |
w (5; 2, 2, 2, 3, 5) | 44 | Ahmed [19] |
w (5; 2, 2, 2, 3, 6) | 56 | Ahmed [19] |
w (5; 2, 2, 2, 3, 7) | 72 | Ahmed [19] |
w (5; 2, 2, 2, 3, 8) | 88 | Ahmed [19] |
w (5; 2, 2, 2, 3, 9) | 107 | Kouril [4] |
w (5; 2, 2, 2, 4, 4) | 54 | Ahmed [19] |
w (5; 2, 2, 2, 4, 5) | 79 | Ahmed [19] |
w (5; 2, 2, 2, 4, 6) | 101 | Kouril [4] |
w (5; 2, 2, 3, 3, 3) | 41 | Landman, Robertson a Culver [10] |
w (5; 2, 2, 3, 3, 4) | 63 | Ahmed [19] |
w (5; 2, 2, 3, 3, 5) | 95 | Kouril [14] |
w (6; 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 21 | Ahmed [19] |
w (6; 2, 2, 2, 2, 3, 4) | 33 | Ahmed [19] |
w (6; 2, 2, 2, 2, 3, 5) | 50 | Ahmed [19] |
w (6; 2, 2, 2, 2, 3, 6) | 60 | Ahmed [19] |
w (6; 2, 2, 2, 2, 4, 4) | 56 | Ahmed [19] |
w (6; 2, 2, 2, 3, 3, 3) | 42 | Ahmed [19] |
w (7; 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 24 | Ahmed [19] |
w (7; 2, 2, 2, 2, 2, 3, 4) | 36 | Ahmed [19] |
w (7; 2, 2, 2, 2, 2, 3, 5) | 55 | Ahmed [16] |
w (7; 2, 2, 2, 2, 2, 3, 6) | 65 | Ahmed [17] |
w (7; 2, 2, 2, 2, 2, 4, 4) | 66 | Ahmed [17] |
w (7; 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3) | 45 | Ahmed [17] |
w (8; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 25 | Ahmed [19] |
w (8; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 4) | 40 | Ahmed [16] |
w (8; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 5) | 61 | Ahmed [17] |
w (8; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 6) | 71 | Ahmed [17] |
w (8; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 4, 4) | 67 | Ahmed [17] |
w (8; 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3) | 49 | Ahmed [17] |
w (9; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 28 | Ahmed [19] |
w (9; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 4) | 42 | Ahmed [17] |
w (9; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 5) | 65 | Ahmed [17] |
w (9; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3) | 52 | Ahmed [17] |
w (10; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 31 | Ahmed [17] |
w (10; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 4) | 45 | Ahmed [17] |
w (10; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 5) | 70 | Ahmed [17] |
w (11; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 33 | Ahmed [17] |
w (11; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 4) | 48 | Ahmed [17] |
w (12; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 35 | Ahmed [17] |
w (12; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 4) | 52 | Ahmed [17] |
w (13; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 37 | Ahmed [17] |
w (13; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 4) | 55 | Ahmed [17] |
w (14; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 39 | Ahmed [17] |
w (15; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 42 | Ahmed [17] |
w (16; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 44 | Ahmed [17] |
w (17; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 46 | Ahmed [17] |
w (18; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 48 | Ahmed [17] |
w (19; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 50 | Ahmed [17] |
w (20; 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3) | 51 | Ahmed [17] |
Van der Waerdenova čísla jsou primitivní rekurzivní, jak dokazuje Shelah;[21] ve skutečnosti dokázal, že jsou (maximálně) na páté úrovni z Grzegorczykova hierarchie.
Viz také
Reference
- ^ Rabung, John; Lotts, Mark (2012). „Zlepšení používání cyklických zipů při hledání nižších mezí pro čísla van der Waerden“. Elektron. J. Combin. 19 (2). PAN 2928650.
- ^ A b C d E F G h i j k Chvátal, Vašek (1970). "Některá neznámá čísla van der Waerden". V Guy, Richard; Hanani, Haim; Sauer, Norbert; et al. (eds.). Kombinatorické struktury a jejich aplikace. New York: Gordon a Breach. 31–33. PAN 0266891.
- ^ A b C d E F G Beeler, Michael D .; O'Neil, Patrick E. (1979). "Některá nová čísla van der Waerden". Diskrétní matematika. 28 (2): 135–146. doi:10.1016 / 0012-365x (79) 90090-6. PAN 0546646.
- ^ A b C d E F G h Kouril, Michal (2012). "Počítám van der Waerdenovo číslo W (3,4) = 293". Celá čísla. 12: A46. PAN 3083419.
- ^ A b Stevens, Richard S .; Shantaram, R. (1978). "Počítačem generované oddíly van der Waerden". Matematika. Comp. 32 (142): 635–636. doi:10.1090 / s0025-5718-1978-0491468-x. PAN 0491468.
- ^ A b Kouril, Michal; Paul, Jerome L. (2008). „Van der Waerdenovo číslo W (2,6) je 1132“. Experimentální matematika. 17 (1): 53–61. doi:10.1080/10586458.2008.10129025. PAN 2410115.
- ^ A b C d E F „Daniel Monroe, Van Der Waerden Numbers“. vdwnumbers.org. Citováno 2015-09-19.
- ^ Gowers, Timothy (2001). „Nový důkaz Szemerédiho věty“. Geom. Funct. Anální. 11 (3): 465–588. doi:10.1007 / s00039-001-0332-9. PAN 1844079.
- ^ Berlekamp, E. (1968). "Konstrukce pro oddíly, které zabraňují dlouhému aritmetickému postupu". Kanadský matematický bulletin. 11 (3): 409–414. doi:10.4153 / CMB-1968-047-7. PAN 0232743.
- ^ A b C d E F G h i j k l Landman, Bruce; Robertson, Aaron; Culver, Clay (2005). „Některá nová přesná čísla van der Waerden“ (PDF). Celá čísla. 5 (2): A10. PAN 2192088.
- ^ A b C d E F G Kouril, Michal (2006). Rámec backtracking pro klastry Beowulf s rozšířením na multi-klastrový výpočet a implementace problému se srovnávacím testem (Disertační práce). University of Cincinnati.
- ^ A b Ahmed, Tanbir (2010). "Dvě nová čísla van der Waerden w (2; 3,17) a w (2; 3,18)". Celá čísla. 10 (4): 369–377. doi:10.1515 / integ.2010.032. PAN 2684128.
- ^ A b Ahmed, Tanbir; Kullmann, Oliver; Snevily, Hunter (2014). "Na číslech van der Waerden w (2; 3, t)". Diskrétní aplikace Matematika. 174 (2014): 27–51. arXiv:1102.5433. doi:10.1016 / j.dam.2014.05.007. PAN 3215454.
- ^ A b C d Kouril, Michal (2015). "Využití klastrů FPGA pro výpočty SAT". Parallel Computing: On the Road to Exascale: 525–532.
- ^ Beeler, Michael D. (1983). "Nové číslo van der Waerden". Diskrétní aplikovaná matematika. 6 (2): 207. doi:10.1016 / 0166-218x (83) 90073-2. PAN 0707027.
- ^ A b C d Ahmed, Tanbir (2012). "Při výpočtu přesných van der Waerdenových čísel". Celá čísla. 12 (3): 417–425. doi:10.1515 / integ.2011.112. PAN 2955523.
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q r s t u proti w X y z aa Ahmed, Tanbir (2013). „Některá další čísla Van der Waerdena“. Journal of Integer Sequences. 16 (4): 13.4.4. PAN 3056628.
- ^ A b C d E F G h i j k Brown, T. C. (1974). "Některá nová čísla van der Waerden (předběžná zpráva)". Oznámení Americké matematické společnosti. 21: A-432.
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q r s t u proti w X y z aa ab ac inzerát Ahmed, Tanbir (2009). "Některá nová čísla typu van der Waerden a některá čísla typu van der Waerden." Celá čísla. 9: A6. doi:10.1515 / integ.2009.007. PAN 2506138.
- ^ Schweitzer, Pascal (2009). Problémy neznámé složitosti, izomorfismu grafů a Ramseyho teoretických čísel (Disertační práce). U. des Saarlandes.
- ^ Shelah, Saharon (1988). „Primitivní rekurzivní meze pro van der Waerdenova čísla“. J. Amer. Matematika. Soc. 1 (3): 683–697. doi:10.2307/1990952. JSTOR 1990952. PAN 0929498.
Další čtení
- Landman, Bruce M .; Robertson, Aaron (2014). Ramseyova teorie o celých číslech. Matematická knihovna studenta. 73 (Druhé vydání.). Providence, RI: American Mathematical Society. doi:10.1090 / stml / 073. ISBN 978-0-8218-9867-3. PAN 3243507.
- Herwig, P. R .; Heule, M. J. H .; van Lambalgen, P. M .; van Maaren, H. (2007). „Nová metoda pro konstrukci dolních mezí pro čísla Van der Waerden“. Electronic Journal of Combinatorics. 14 (1). PAN 2285810.
externí odkazy
- O'Bryant, Kevin & Weisstein, Eric W. „Van der Waerdenovo číslo“. MathWorld.