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Generación de conjuntos de extensión para $\mathbb{F}^n_2$ ?

Cuál es el valor máximo $m$ tal que un conjunto desordenado de $n + m$ vectores abarca $\mathbb{F}^n_2$ cuando cualquier $m$ ¿se excluyen los vectores?

Además, ¿existe un método eficiente para generar dicha secuencia para un determinado $m$ (suponiendo que exista al menos un valor de $n$ donde $m > 1$ (véase la expansión trivial más abajo)?

Mediante una búsqueda exhaustiva aquí está el único ejemplo de $m = 1$ para $\mathbb{F}^2_2$ : $$v_1 = (1, 0)$$ $$v_2 = (0, 1)$$ $$v_3 = (1, 1)$$

Este es un ejemplo de $m = 1$ para $\mathbb{F}^3_2$ : $$v_1 = (1, 0, 0)$$ $$v_2 = (0, 1, 0)$$ $$v_3 = (0, 0, 1)$$ $$v_4 = (1, 1, 1)$$

No soy capaz de encontrar un $m > 1$ para $n = 3$ tampoco soy capaz de encontrar otro ejemplo de $m = 1$ . Pero $m = 1$ puede ampliarse trivialmente a cualquier $n$ siguiendo el patrón de $n$ filas de la matriz de identidad $I_n$ seguido de un vector de todos los $1$ 's. Así que $ \forall n : m \geq 1$ . Además, sólo hay $2^n$ vectores en $\mathbb{F}^n_2$ y uno de ellos es el vector cero, por lo que $n + m < 2^n$ . Pero esos son unos límites bastante flojos.

Aquí está casi un ejemplo de $m = 2$ para $\mathbb{F}^3_2$ . Pero $\{v_1, v_2, v_4\}$ no abarca $\mathbb{F}^3_2$ ; tampoco lo hace $\{v_1, v_3, v_5\}$ . Pero creo que el otro $((n + m) \text{ choose } n) - 2 = 8$ las combinaciones lineales abarcan $\mathbb{F}^3_2$ : $$v_1 = (1, 1, 1)$$ $$v_2 = (0, 1, 1)$$ $$v_3 = (0, 0, 1)$$ $$v_4 = (1, 0, 0)$$ $$v_5 = (1, 1, 0)$$

Parece que $\forall{k} : \sum{v_{i}(k)} \geq m + 1$ o si no, puedes sacar el $m$ vectores que tienen $1$ en su $k^\text{th}$ punto y entonces no se podrían hacer combinaciones lineales de los $k^\text{th}$ dimensión. Pero me está costando mucho convertir eso en un límite para $m$ .

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JiminyCricket Puntos 143

$m=1$ para todos $n$ . Si tiene al menos $n+2$ vectores, expresar dos vectores cualesquiera $u,v$ como una combinación lineal de las otras $n$ . (Si no puedes, esos $n$ no abarcan el espacio). Como máximo uno de $u,v$ puede tener todos los coeficientes $1$ El otro, digamos, $u$ debe tener al menos un coeficiente $0$ por lo que no necesitamos el vector correspondiente; elimínalo y $v$ dejando un conjunto linealmente dependiente de $n$ vectores.

(Esto explica por qué en cada uno de sus ejemplos para $m=1$ cada vector es la suma de los otros).

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