I. Tổng Quan Luận Án Tiến Sĩ Toán Tin Về Tổ Hợp Cộng Tính
Luận án này khám phá sâu sắc về tổ hợp cộng tính, một lĩnh vực giao thoa giữa tổ hợp, lý thuyết số, giải tích Fourier và lý thuyết ergodic. Nghiên cứu tập trung vào các cấu trúc đại số gần đúng như không gian vector, nhóm, vành, trường. Luận án xem xét các cấu trúc cộng xấp xỉ như xấp xỉ nhóm, vành, trường, đa thức và đồng cấu. Các kỹ thuật sử dụng rất đa dạng, từ tính liên thông của đồ thị (Hamidoune) đến bổ đề Konig (Nathanson) và lý thuyết mã hóa (Bibak). Green và Tao kết hợp tổ hợp, lý thuyết số, giải tích điều hòa và lý thuyết ergodic. Luận án này cũng trình bày các ứng dụng tiềm năng trong khoa học máy tính, mật mã, e-voting, và vật lý thống kê.
1.1. Giới thiệu khái niệm và phạm vi nghiên cứu tổ hợp cộng tính
Luận án này định nghĩa rõ ràng về tổ hợp cộng tính như một sự giao thoa giữa các lĩnh vực khác nhau của toán học, bao gồm lý thuyết số, tổ hợp, và giải tích điều hòa. Nó tập trung vào việc nghiên cứu các cấu trúc đại số xấp xỉ, bao gồm nhóm, vành và trường. Tổ hợp cộng tính nghiên cứu về các cấu trúc xấp xỉ như xấp xỉ nhóm, vành trường, đa thức và đồng cấu, theo Green.
1.2. Lịch sử phát triển và các nhà nghiên cứu tiêu biểu của lý thuyết số cộng tính
Luận án này nhắc đến những đóng góp quan trọng của các nhà nghiên cứu như Hamidoune, Nathanson, Bibak, Green và Tao. Hamidoune sử dụng tính liên thông của đồ thị. Nathanson giới thiệu các cơ sở cộng tính mới. Green và Tao kết hợp nhiều lĩnh vực toán học khác nhau để giải quyết các bài toán phức tạp. Những phát triển này đã thúc đẩy sự tiến bộ nhanh chóng trong lý thuyết số cộng tính.
1.3. Ứng dụng đa dạng của tổ hợp cộng tính trong khoa học và công nghệ
Luận án này nêu bật các ứng dụng tiềm năng của tổ hợp cộng tính trong khoa học máy tính (hàm nở, hàm trích xuất, tựa ngẫu nhiên), mật mã, e-voting, và vật lý thống kê. Sự kết nối giữa tổ hợp cộng tính và lý thuyết ma trận ngẫu nhiên cũng được đề cập, mở ra nhiều ứng dụng khác.
II. Xác Định Bài Toán và Mục Tiêu Nghiên Cứu Tổ Hợp Cộng Tính
Luận án tập trung vào nghiên cứu một số hàm nở trong không gian hữu hạn và được chia thành ba nhóm nội dung chính: nghiên cứu các hàm nở bốn biến, nghiên cứu hàm nở hai biến trên vành định giá và nghiên cứu các hàm nở trên nhóm Heisenberg. Luận án tập trung nghiên cứu một số hàm nở trong không gian hữu hạn và tập trung vào ba nhóm nội dung chính như sau: Nghiên cứu các hàm nở bốn biến trên trường hữu hạn. Định hướng chứng minh một số lớp hàm nở bốn biến với ngưỡng 5/13 và 3/8. Nghiên cứu hàm nở hai biến trên vành định giá. Mở rộng một số kết quả trên trường hữu hạn. Nghiên cứu các hàm nở, đánh giá lực lượng của tập tích các ma trận trên nhóm Heisenberg.
2.1. Phân Tích Chi Tiết Về Các Hàm Nở Bốn Biến trên Trường Hữu Hạn
Luận án nghiên cứu các hàm nở bốn biến trên trường hữu hạn và cố gắng chứng minh một số lớp hàm nở bốn biến với ngưỡng 5/13 và 3/8. Các kết quả trước đó được đưa ra bởi Hart và Iosevich (1/3). Vinh đã xây dựng được một số hàm nở vừa bốn biến với ngưỡng tốt hơn (3/8).
2.2. Nghiên Cứu Hàm Nở Hai Biến Trên Vành Định Giá Hữu Hạn
Luận án nghiên cứu các hàm nở hai biến trên vành định giá. Mở rộng các kết quả đã được chứng minh trên trường hữu hạn. Vinh, Thang và tác giả đã mở rộng bài toán trên vành định giá hữu hạn và đã thu được một số kết quả về hàm nở hai biến dưới dạng tổng - tích
2.3. Đánh Giá Lực Lượng Tập Tích Các Ma Trận Trên Nhóm Heisenberg
Luận án nghiên cứu các hàm nở và đánh giá lực lượng của tập tích các ma trận trên nhóm Heisenberg. Nghiên cứu các hàm nở, đánh giá lực lượng của tập tích các ma trận trên nhóm Heisenberg.
III. Cách Tiếp Cận và Phương Pháp Giải Quyết Bài Toán Tổ Hợp Cộng Tính
Luận án sử dụng phương pháp phổ đồ thị, lý thuyết liên thuộc điểm-đường và bất đẳng thức Cauchy-Schwarz. Các kết quả năng lượng và các định lý về hàm nở hai biến cũng được sử dụng. Các công cụ chính bao gồm kết quả năng lượng của Koh, Mirzaei, Thang va Shen, và định lý về hàm nở hai biến được chứng minh bởi Hegyvári và Hennecart.
3.1. Ứng Dụng Phương Pháp Phổ Đồ Thị Trong Chứng Minh Hàm Nở
Luận án sử dụng phương pháp phổ đồ thị để mở rộng các kết quả hiện có về hàm nở trên trường hữu hạn cho vành định giá hữu hạn. Phương pháp này cho phép đánh giá mối quan hệ giữa các phần tử trong tập hợp và xác định tốc độ nở của hàm.
3.2. Sử Dụng Lý Thuyết Liên Thuộc Điểm Đường Để Giải Bài Toán Liên Quan Đến Hàm Nở
Luận án áp dụng lý thuyết liên thuộc điểm-đường trên trường hữu hạn (Vinh) và trên trường nguyên tố (Stevens và De Zeeuw) để chứng minh các bổ đề quan trọng. Lý thuyết này giúp xác định số lượng các cặp điểm và đường thẳng thỏa mãn một số điều kiện nhất định.
3.3. Phân tích bất đẳng thức Cauchy Schwarz trong các chứng minh liên quan
Bất đẳng thức Cauchy-Schwarz được sử dụng để đánh giá tổng các bình phương và ước lượng lực lượng của các tập hợp. Bất đẳng thức này cung cấp một công cụ mạnh mẽ để thiết lập các mối quan hệ giữa các biến số và chứng minh các bất đẳng thức cần thiết.
IV. Kết Quả Chính Phân Lớp Hàm Bốn Biến Nở Vừa Trong Toán Tin
Luận án phân lớp các hàm bốn biến nở vừa với ngưỡng 5/13 trên trường nguyên tố hữu hạn và ngưỡng 3/8 trên trường hữu hạn. Các hàm được phân lớp bao gồm u(u+v) + z, u(u+v) + yz, u(u + v)(y + z) và các biến thể khác. Các kết quả này đóng góp vào việc hiểu rõ hơn về cấu trúc và tính chất của các hàm nở.
4.1. Phân Lớp Hàm Bốn Biến Nở Vừa Với Ngưỡng 5 13 Trên Trường Nguyên Tố
Luận án chứng minh rằng các hàm có dạng F(u,v,y,z) := f(Q(u,v),y,z), trong đó Q(u,v) = m(u) + u*n(v) và f không có dạng g(h(x) + k(y) + l(z)), là nở vừa với ngưỡng 5/13 trên trường nguyên tố. Ví dụ: u(u+ 0) + 2, tấu + 0) + yz, u(u + 0)( + 2)
4.2. Phân Lớp Hàm Bốn Biến Nở Vừa Với Ngưỡng 3 8 Trên Trường Hữu Hạn Bất Kỳ
Luận án chứng minh rằng các hàm có dạng F(u,v,y,z) := f(Q(u,v),y,z), trong đó Q(u,v) = m(u) + u*n(v) và f không có dạng g(h(x) + k(y) + l(z)), là nở vừa với ngưỡng 3/8 trên trường hữu hạn bất kỳ. Ví dụ: u(u + v)y +z, u(u+v) + 9z, u(u + v)(y + 2)
4.3. Hàm đặc biệt
Một số lớp hàm F'(u,v,y, z) := f(Q(u,v),y, 2), trong đó f không có dạng g(h(x) + k(ø) + l{z)), Q(u,v) = m(u) + u#n() là né vừa với ngưỡng 5/13 trên trường nguyên tố và ngưỡng 3/8 trên trường hữu hạn bất kỳ.
V. Nghiên Cứu Hàm Nở Trên Nhóm Ma Trận Heisenberg và Toán Tin
Luận án trình bày các kết quả về hàm nở trên nhóm Heisenberg, cải thiện các kết quả của Hegyvári và Hennecart. Luận án chứng minh được |[E, £,0]|[E,E,0]| > |[E,E,0]|5, on trong đó |E| < p5. Trên Hi(F,), luận ấn chứng minh được |[A, A,0][A, A, 0]| > |[A, A, 0]| 8°, với [AI Sp”? 4. Day cũng là một mở rộng kết quả của Hegyvári và Hennecart trên trường số thực R.
5.1. Cải Thiện Kết Quả Của Hegyvári và Hennecart Về Hàm Nở Trên Nhóm Heisenberg
Luận án cải thiện các kết quả của Hegyvári và Hennecart về hàm nở trên nhóm Heisenberg. Nhóm Heisenberg bậc ø trên trường hữu han Fy, ký hiệu bởi H,,(F,), là nhóm nhãn các phan tử có dạng.
5.2. Kết Quả Về Lực Lượng Của Tập Tích Các Ma Trận Trên Nhóm Heisenberg
Luận án chứng minh được |[E, £,0]|[E,E,0]| > |[E,E,0]|5, on trong đó |E| < p5. Trên Hi(F,), luận ấn chứng minh được |[A, A,0][A, A, 0]| > |[A, A, 0]| 8°, với [AI Sp”? 4.
VI. Mở Rộng Nghiên Cứu Hàm Nở Trên Vành Định Giá Hữu Hạn Toán Tin
Luận án phân loại một số hàm nở trong vành định giá hữu hạn, bao gồm hàm nở hai biến, hàm nở ba biến và hàm nở bốn biến. Luận án đưa ra một lớp hàm nở hai biến, một lớp hàm nở ba biến và một số hàm nở bốn biến. Để thuận tiện cho việc đọc và theo đõi nội dung, chúng tôi cấu trúc chương thành ba phần chính. Phần đầu giới thiệu bài toán và các kết quả chính mà tác giả đã thu được trong thời gian nghiên cứu thực hiện đề tài.
6.1. Phân Loại Hàm Nở Hai Biến Trên Vành Định Giá Hữu Hạn
Luận án xác định một lớp hàm nở hai biến trên vành định giá hữu hạn. Kết quả này mở rộng các kết quả trước đó trên trường hữu hạn và cung cấp thông tin về cấu trúc của hàm nở trong không gian đại số này.
6.2. Nghiên Cứu Hàm Nở Ba Biến Trên Vành Định Giá Hữu Hạn
Luận án nghiên cứu một lớp hàm nở ba biến trên vành định giá hữu hạn. Kết quả này cung cấp một cái nhìn sâu sắc hơn về mối quan hệ giữa các biến số và cách chúng tương tác với nhau trong vành định giá hữu hạn. ary + g(x) + s(y) + £(z) là một hàm nở.
6.3. Xác Định Các Hàm Nở Bốn Biến Trên Vành Định Giá Hữu Hạn
Luận án xác định một số hàm nở bốn biến trên vành định giá hữu hạn. Các hàm này có cấu trúc đặc biệt và đáp ứng các điều kiện cần thiết để được coi là hàm nở. u(u+v)y+z, u(u+v)+yz, u(u + v)(u+z), y(u(utv)+z), (u(utv)—0)2+z, và (yT— z)2 + u{(u + 0) là nổ