单纯复形的非零上拉普拉斯特征值重数上界
Multiplicity bounds for nonzero upper-Laplacian eigenvalues of simplicial complexes
浏览论文内容
中文总结 AI 辅助
本文为单纯复形的上拉普拉斯算子非零特征值重数建立上界,并刻画达到等号的复形,同时证明 Faria 不等式的高维类比,推广了图拉普拉斯结果。
中文摘要 AI 辅助
设 $K$ 为具有至少两个面的有限纯脊连通 $d$ 维单纯复形,并设 $m_K(\lambda)$ 表示其上拉普拉斯算子 $L_{d-1}^{\mathrm{up}}(K)$ 的正特征值 $\lambda$ 的重数。我们根据基本组合参数 $f_d(K)$ 和 $f_{d-1}(K)$(面和脊的数量)、$p_d(K)$(悬挂面的数量)以及 $q_d(K)$(准悬挂脊的数量)获得了 $m_K(\lambda)$ 的上界。量 $\theta_d(K)=d f_d(K)-f_{d-1}(K)+1$ 作为自然约化面-脊关联图的圈数出现。我们证明 \\[ m_K(\lambda)\le 2\theta_d(K)+p_d(K), \qquad m_K(\lambda)\le 2\theta_d(K)+q_d(K)\quad(\lambda\ne d). \\] 我们还刻画了在这些界中达到等号的复形。最后,对于每个有限纯 $d$ 维单纯复形,我们证明了尖锐不等式 $m_K(d)\ge p_d(K)-q_d(K)$,这是 Faria 不等式的高维类比。对于 $d=1$,我们的结果归结为图拉普拉斯算子的相应重数界。
英文摘要
Let $K$ be a finite pure ridge-connected $d$-dimensional simplicial complex with at least two facets, and let $m_K(λ)$ denote the multiplicity of a positive eigenvalue $λ$ of its upper Laplacian $L_{d-1}^{\mathrm{up}}(K)$. We obtain upper bounds for $m_K(λ)$ in terms of the basic combinatorial parameters $f_d(K)$ and $f_{d-1}(K)$, the numbers of facets and ridges, $p_d(K)$, the number of pendant facets, and $q_d(K)$, the number of quasi-pendant ridges. The quantity $θ_d(K)=d f_d(K)-f_{d-1}(K)+1$ arises as the cyclomatic number of a natural reduced facet--ridge incidence graph. We prove \[ m_K(λ)\le 2θ_d(K)+p_d(K), \qquad m_K(λ)\le 2θ_d(K)+q_d(K)\quad(λ\ne d). \] We also characterize the complexes for which equality is attained in these bounds. Finally, for every finite pure $d$-dimensional simplicial complex, we prove the sharp inequality $m_K(d)\ge p_d(K)-q_d(K)$, which is a higher-dimensional analogue of Faria's inequality. For $d=1$, our results reduce to the corresponding multiplicity bounds for graph Laplacians.
发表机构
- Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
机构由 AI 辅助整理,请以论文原文为准。