Articulo de referencia

Problema de superposición mínima

En teoría de números y teoría de conjuntos , el problema de superposición mínima es un problema propuesto por el matemático húngaro Paul Erdős en 1955. [ 1 ] [ 2 ] Declaración f...

En teoría de números y teoría de conjuntos , el problema de superposición mínima es un problema propuesto por el matemático húngaro Paul Erdős en 1955. [ 1 ] [ 2 ]

Declaración formal del problema

Sean A = { a i } y B = { b j } dos subconjuntos complementarios , una descomposición del conjunto de los números naturales {1, 2, …, 2 n } , tales que ambos tienen la misma cardinalidad , es decir , n . Denotemos por M k el número de soluciones de la ecuación a i b j = k    , donde k es un entero que varía entre −2 n y 2 n . M ( n ) se define como:

METRO(norte):=minA,BmáximokMETROk.{\displaystyle M(n):=\min _{A,B}\max _{k}M_{k}.\,\!}

El problema consiste en estimar M ( n ) cuando n es suficientemente grande. [ 2 ]

Historia

Este problema se encuentra entre los problemas propuestos por Paul Erdős en teoría combinatoria de números , conocido en inglés como el problema de la superposición mínima . Fue formulado por primera vez en el artículo de 1955 « Algunas observaciones sobre la teoría de números » [ 3 ] (en hebreo) en Riveon Lematematica, y se ha convertido en uno de los problemas clásicos descritos por Richard K. Guy en su libro «Problemas sin resolver en teoría de números » [ 1 ] .

Resultados parciales

Desde su primera formulación, se ha avanzado continuamente en el cálculo de los límites inferiores y superiores de M ( n ) , con los siguientes resultados: [ 1 ] [ 2 ]

Más bajo

Superior

JK Haugland demostró que el límite de M ( n ) / n existe y que es menor que 0,385694. Por su investigación, fue galardonado con un premio en un concurso de jóvenes científicos en 1993. [ 4 ] En 1996, mejoró el límite superior a 0,38201 utilizando un resultado de Peter Swinnerton-Dyer . [ 5 ] [ 2 ] Este ha sido mejorado aún más a 0,38093. [ 6 ] En 2022, EP White demostró que el límite inferior es al menos 0,379005. [ 7 ] En 2025, el sistema de IA AlphaEvolve mejoró el límite superior a 0,380924, [ 8 ] y en 2026 TTT-Discover, otro sistema de IA, lo mejoró aún más a 0,380876. [ 9 ] Posteriormente, un sistema de IA de código abierto, SimpleTES, lo mejoró a 0,380868. [ 10 ]

Los primeros valores conocidos de M ( n )

Los valores de M ( n ) para los primeros 15 enteros positivos son los siguientes: [ 1 ]

Es simplemente la Ley de los Números Pequeños que es5(norte+3)/13{\displaystyle \textstyle \lfloor 5(n+3)/13\rfloor }[ 1 ]

Referencias

  1. ^ Chico , Richard K. ( 2004 ) . "C17". En Bencsáth, Katalin A.; Halmos, Paul R. (eds.). Problemas no resueltos en teoría de números . Nueva York: Springer Science+Business Media Inc. págs. 199–200 . ISBN  0-387-20860-7.
  2. 1 2 3 4 Finch, Steven (2 de julio de 2004). "El problema de superposición mínima de Erdös" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 5 de abril de 2015. Recuperado el 15 de diciembre de 2013 .
  3. P. Erdős: Algunas observaciones sobre la teoría de números (en hebreo), Riveon Lematematika 9 (1955), 45-48 MR17,460d.
  4. ^ Haugland, Jan Kristian. "El problema de la mínima superposición" . Consultado el 20 de septiembre de 2016 .
  5. ^ Haugland, Jan Kristian (1996). «Avances en el Problema de Superposición Mínima» . Revista de teoría de números . 58 (1). Ohio (EE.UU.): 71– 78. doi : 10.1006/junio de 1996.0064 . ISSN 0022-314X . 
  6. ^ Haugland, Jan Kristian (2016). "Revisión del problema de superposición mínima". arXiv : 1609.08000 [ matemáticas.GM ].
  7. ^ Blanco, Ethan Patrick (2022). "El problema de superposición mínima de Erdős". arXiv : 2201.05704 [ matemáticas.CO ].
  8. Novikov, Alexander; et al. (et al.) (2025). "AlphaEvolve: Un agente de codificación para el descubrimiento científico y algorítmico". arXiv : 2506.13131 [ cs.AI ]. 
  9. ^ Yuksekgonul, Mert; et al. (et al.) (2026). "Aprender a descubrir en el momento de la prueba". arXiv : 2601.16175 [ cs.LG ]. 
  10. Ye, Haotian; et al. (et al.) (2026). "Evaluation-driven Scaling for Scientific Discovery". arXiv : 2604.19341 [ cs.LG ].