А. М. Райгородский
Линейно-алгебраический
метод в комбинаторике
Москва
Издательство МЦМНО
2007
УДК 519. 1
ББК 22. 15
Р18
Райгородский А. М. Р18 Линейно-алгебраический метод в комбинаторике. — М. :
МЦНМО, 2007. — 136 с. ISBN 987-5-94057-313-5
Современная комбинаторика — это весьма многогранная и актив-
но развивающаяся область математики. В XX веке был разработан
ряд мощных методов, позволяющих решать многие трудные задачи
комбинаторики. Среди этих методов особое место занимает линейно-
алгебраический метод. С его помощью удалось добиться прорыва
в таких классических проблемах, как, например, проблема Борсука
о разбиении множеств на части меньшего диаметра. В книге излага-
ются основы метода и описываются наиболее яркие примеры его при-
менения. Для понимания материала достаточно знания элементарных
понятий линейной алгебры и математического анализа. Книга будет
полезна студентам и аспирантам, интересующимся комбинаторным
анализом, а также специалистам в области дискретной математики. ББК 22. 15
Райгородский Андрей Михайлович
ЛИНЕЙНО-АЛГЕБРАИЧЕСКИЙ МЕТОД В КОМБИНАТОРИКЕ
c Райгородский А. М. , 2007,
ISBN 987-5-94057-313-5 c МЦНМО, 2007. Оглавление
1. Введение 5
2. Задачи о пересечениях конечных множеств 8
2. 1. Немного истории и формулировка теоремы Франкла—
Уилсона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2. 2. Доказательство теоремы Франкла—Уилсона . . . . . . . . 10
2. 3. Точность теоремы Франкла—Уилсона и ее неожиданность 15
2. 4. Вокруг теоремы Франкла—Уилсона . . . . . . . . . . . . . 18
3. Задачи о скалярных произведениях векторов 26
3. 1. Постановка одной из задач и формулировка одного из
результатов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3. 2. Доказательство теоремы 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3. 3. Смысл оценки из теоремы 9 . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 32
3. 4. Точна ли теорема 9? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3. 5. Вокруг теоремы 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4. Применение полученных результатов в комбинаторной
геометрии 56
4. 1. Постановки основных задач . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4. 2. Задача Нельсона—Эрдёша—Хадвигера . . . . . . . . . . . . 60
4. 3. Задача Борсука . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4. 4. О числах Борсука и Нельсона—Эрдёша—Хадвигера . . . . 76
4. 5.