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arXiv 2501.03216math.CO

关于超图彩虹匹配问题改进界的一个注记

A note on improved bounds for hypergraph rainbow matching problems

Candida Bowtell, Andrea Freschi, Gal Kronenberg, Jun Yan

AI总结:

本文研究超图彩虹匹配问题,对所有 r≥4 改进了非 r-部情形下 g'(r,n) 的下界,并对所有 r≥3 改进了 r-部情形下 g(r,n) 的上界,证明当 r≥3 时二者与 n 的差距随 n 增长。

摘要:

受著名的 Ryser-Brualdi-Stein 猜想启发,一个自然的问题是确定最大的正整数 $g(r,n)$,使得在 $r$-部 $r$-均匀超图中,任意 $n$ 个匹配(每个大小为 $n$)的集合都包含一个大小为 $g(r,n)$ 的彩虹匹配。参数 $g'(r,n)$ 的定义相同,唯一区别是不要求宿主超图是 $r$-部的。在本注记中,只要 $n$ 足够大,我们对所有 $r \geq 4$ 改进了 $g'(r,n)$ 的已知最佳下界,并对所有 $r \geq 3$ 改进了 $g(r,n)$ 的上界。更精确地说,我们证明若 $r\ge3$,则 $$\frac{2n}{r+1}-Θ_r(1)\le g'(r,n)\le g(r,n)\le n-Θ_r(n^{1-\frac{1}{r}}).$$ 有趣的是,尽管人们猜想 $g(2,n)=g'(2,n)=n-1$,但我们的结果表明,若 $r\ge3$,则 $g(r,n)$ 和 $g'(r,n)$ 与 $n$ 的差距由一个随 $n$ 增长的函数所界定。我们还为相关问题证明了类似的界,在该问题中我们关注的是最小的规模 $s$,使得在($r$-部)$r$-均匀超图中任意 $n$ 个大小为 $s$ 的匹配的集合都包含一个大小为 $n$ 的彩虹匹配。

英文摘要:

A natural question, inspired by the famous Ryser-Brualdi-Stein Conjecture, is to determine the largest positive integer $g(r,n)$ such that every collection of $n$ matchings, each of size $n$, in an $r$-partite $r$-uniform hypergraph contains a rainbow matching of size $g(r,n)$. The parameter $g'(r,n)$ is defined identically with the exception that the host hypergraph is not required to be $r$-partite. In this note, we improve the best known lower bounds on $g'(r,n)$ for all $r \geq 4$ and the upper bounds on $g(r,n)$ for all $r \geq 3$, provided $n$ is sufficiently large. More precisely, we show that if $r\ge3$ then $$\frac{2n}{r+1}-Θ_r(1)\le g'(r,n)\le g(r,n)\le n-Θ_r(n^{1-\frac{1}{r}}).$$ Interestingly, while it has been conjectured that $g(2,n)=g'(2,n)=n-1$, our results show that if $r\ge3$ then $g(r,n)$ and $g'(r,n)$ are bounded away from $n$ by a function which grows in $n$. We also prove analogous bounds for the related problem where we are interested in the smallest size $s$ for which any collection of $n$ matchings of size $s$ in an ($r$-partite) $r$-uniform hypergraph contains a rainbow matching of size $n$.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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