Экстремальные задачи (теорема Турана)
[6/83%]Пункты этой задачи, кроме (2), являются различными версиями и частными случаями теоремы Турана.
Треугольником в графе называется цикл длины 3.
Если граф не содержит треугольников, то .
Если , то в графе есть по крайней мере треугольников.
Если и граф не содержит -клики, то . (Переходя к дополнительному графу, получаем, что если и граф не содержит -антиклики, то .)
Если граф не содержит -антиклики, то , где и .
Если граф не содержит несамопересекающегося цикла длины 4, то .
Если граф не содержит подграфа , то .
Если граф не содержит подграфа , то .
Для любых целых , , если граф не содержит подграфа , то .
Для любых точек на плоскости существует не более диаметров, т.е. (неупорядоченных) пар точек, расстояние между которыми равно максимуму из всех возможных расстояний между парами из этих точек.
Для любых точек в обозначим через число (неупорядоченных) пар точек, расстояние между которыми равно 1. Обозначим
Тогда:
;
;
;
.
Пусть — -элементное подмножество пространства (определение пространства см. в гл. 7), любое -элементное подмножество которого содержит две точки на расстоянии 1: . Докажите, что для достаточно большого количество единичных расстояний между точками множества больше чем :
Докажите, что в условиях предыдущего пункта можно заменить число на .
Можно рассмотреть обобщение задачи Турана (см. задачу 2.7.1), вместо клик заданного размера запретив другие подграфы. Обозначим через максимальное количество рёбер в графе с вершинами, не содержащем подграфов, изоморфных . Например, — это максимальное число рёбер в графе с вершинами, не содержащем -клики.
Докажите, что если — подграф графа , то .
См. также задачи 6.1.2 и 6.1.3.