-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 11
/
kom_stru.tex
495 lines (409 loc) · 17.1 KB
/
kom_stru.tex
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
\documentclass[10pt,a4paper]{article}
\usepackage[slovak]{babel}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amsfonts}
\usepackage{amssymb}
\usepackage[unicode]{hyperref}
\usepackage{graphicx}
\textwidth 6.5in
\oddsidemargin 0.0in
\evensidemargin 0.0in
\title{Poznámky z Kombinatorických štruktúr}
\date{17.01.2013}
\author{Peter Csiba, [email protected], \url{https://github.com/Petrzlen/fmfi-poznamky}}
\begin{document}
\maketitle
\tableofcontents
\clearpage
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\section{Úvod}
Autor neabsolvoval prednášky ani skúšku z predmetu Kombinatorické štruktúry.
Poznámky sú voľným prepisom poznámok Martina Šrámeka doplnených o komentár autora.
Nakoniec poznamenajme, že autor sa snažil písať pravdu a len pravdu, keďže jeho odpoveď na skúškach vychádza z tototo materiálu.
Ak čitateľ chce prispieť ku kvalite textu, nech autorovi napíše a ten mu udelí prístup do repozitára.
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\section{Latinské štvorce}
\begin{itemize}
\item $n \times n$
\item $\{1,\ldots,n\} = X$
\item Každý riadok aj stĺpec je permutácia.
\end{itemize}
\begin{itemize}
\item $S_n$ sym. grupa $n!$
\item $\Phi, \Psi$ - permutacie na $X$
\item $\Phi, \Psi$ su \emph{dis...ntne} na $Y$ ak $\forall x \in Y \Psi(x) \neq \Phi(x)$
\item $\Phi, \Psi$ su \emph{dis...ntne} $\Leftrightarrow$ su dis...ntne na $X$
\end{itemize}
\paragraph{Poznamky.}
\begin{itemize}
\item Latinsky stvorec - maximalny latinsky obdlznik.
\item Maximalna mnoznina navzajom maximalne vzdialencyh permutacii.
\end{itemize}
\subsection{Metrika medzi permutaciami}
\subsubsection{Vseobecna metrika}
\begin{itemize}
\item $S(x,y)=0 \Leftrightarrow x=y$
\item $S(x,y)=S(y,x)$
\item $S(x,y)+S(y,z) \geq S(x,z)$
\end{itemize}
\footnote{
Podla pravidla o generalizacii kde nedavame kvantifikatory, tak su vseobecne.
}
\subsubsection{Metricky system permutacii}
\begin{itemize}
\item $S(\Psi, \Phi)$ - max pocet prvkov mnoziny $Y \subseteq X$ pri ktorej $\Psi$ a $\Phi$ su dis...ntne.
\item $S(\Psi, \Phi) = |\{x \in X, \Psi(x) \neq \Phi(x)\}|$
\item $S(\Psi, \Phi) = S(\Phi^{-1}\Psi, id)$
\end{itemize}
\subsection{Hallova veta}
Latinsky stvorec je maximalna mnozina dis...permutacii z $S_n$. $L_n = [\Phi_1, \ldots, \Phi_n]$.
\paragraph{Hallova veta.}
Nech $(X_1, \ldots, X_k)$ je system mnozin $X_i \subseteq X$. $T \subseteq X$ je system rozlicnych reprezentantov ak $T=[x_1, \ldots, x_k], x_i \in X_i, x_i \neq x_j$ pre $i \neq j$. Potom system $X$ ma system rozlicnych reprezentantov $\Leftrightarrow$ pre kazdy system mnozin $Y \subseteq X$ plati $|\cup Y_i| \geq |Y|$.
\paragraph{Veta.}
Kazdy latinsky obdlznik s $k$ riadkami sa da doplnit na stvorec. Lebo Hallova veta. Presnejsie:
Urobme si bipartitny graf, kde jednu particiu predstavuju stlpce a druhu cisla.
Hrana je medzi cislami, ktore mozeme dat do daneho stlpca.
Tento graf je $n-k$-regularny(zo stlpcovej particie to je jasne a cislo sa mohlo vyskytnut v max
$k$ stlpcoch, takze ma este $n-k$ volnych) a teda ma 1-faktor z ktoreho vieme doplnit dalsi riadok.
\subsection{Normalizovane LS}
\begin{tabular}{l c r}
1 & 2 & \ldots \\
2 & & \\
3 & & \\
\ldots & & \\
\end{tabular}
\subsection{Ortogonalne LS}
\begin{itemize}
\item $L_n = [\Phi_1, \ldots \Phi_n]$ jeden LS
\item $L_n' = [\Phi_1, \ldots \Phi_n]$ sruhy LS
\item $L_n \perp L_n' \Leftrightarrow (i,j) \neq (k,l) \in X \times X$ plati $(\Phi_i(j), \Phi_i'(j)) \neq (\Phi_k(l), \Phi_k'(l))$
\item Tj. vsetky dvojice $(i,j)$.
\end{itemize}
\paragraph{Vlastnosti 1-2.}
\begin{itemize}
\item $L_n \perp L_n' \Leftrightarrow L_n \cdot L_n'$ je LS.
\item Ak $L_n \perp L_n' \Rightarrow \forall \Phi, \Psi \in S_n: \Psi L_n \perp \Phi L_n' \wedge L_n \Psi \perp L_n' \Phi$.
\end{itemize}
\subsection{Polonormalizovane LS}
$[id, \Phi_2, \ldots, \Phi_n]$.
\paragraph{Vlastnost 3.}
Nech $L_n^{(1)}, \ldots ,L_n^{(r)}$ je mnozina navzajom $\perp$ LS. Potom $r \leq n-1$.
TODO - polonormalizovane prelozene cez seba.
\subsection{Uplna mnozina.}
\paragraph{Uplna mnozina.}
Uplna mnozina $L_n^{(1)}, \ldots ,L_n^{(n-1)}$ je mnozina $n-1$ LS.
\paragraph{Sievers.}
Nech $n=p^r$, kde $p$ je prvocislo a $n \geq 1$. Potom existuje uplna mnozina $(n-1)$ navzajom ortogonalnych LS radu $n$.
TODO - $\exists GF(n) = F$, technicky sporom.
Basic idea: Zobereme konecne pole $GF(n)$ a polozime $L_a(i,j) = a*i+j$. Zbytok je technicka
dokazovacia otrava.
\section{Vyvazene blokove plany}
\paragraph{$(v,k,\lambda)$-konfiguracia.}
\begin{itemize}
\item $X = \{x_1, \ldots, x_v\}$ - body.
\item System podmnozin $B = {X_1, \ldots, X_v}$ - bloky.
\item 1. $|X_i|=k$ (konst)
\item 2. $X_i \cap X_j = \lambda$ (konst) $i \neq j$.
\item 3. $0 < \lambda < k < v-1$
\end{itemize}
\paragraph{Incidencna matica.}
$A=(a_{ij}), a_{ij} = 1 \Leftrightarrow x_j \in X_i$
\paragraph{Jednotkova matica.}
$J=(1)$
\subsection{Vlastnosti}
\begin{enumerate}
\item $AJ = kJ$
\item $AA^T = \lambda J + (k-\lambda)I$
\item $det(AA^T)=(det A)^2=[k + \lambda(v-1)](k-\lambda)^{v-1} > 0$, TODO, rozvoj podla riadka
\item $k(k-1) = \lambda(v-1)$, TODO, z $AA^T$ na $JAJ$.
\item $JA=AJ=kJ$, TODO
\item $AA^T=A^TA$, zamenitelnost blokov a bodov, TODO
\end{enumerate}
\subsection{Bruck, Ryser}
Nutne podmienky na existenciu $(v,k,\lambda)$ konfiguracie:
\begin{itemize}
\item $v$ je parne, tak $k-\lambda$ je stvorec
\item $v$ je neparne, $z^2 = (k-\lambda)x^2 + (-1)^{\frac{v-1}{2}}\lambda yz$ ma nenulove riesenie v $\mathbb{Z}$.
\end{itemize}
\subsection{Diferencne mnoziny}
Specialny pripad.
\subsubsection{Definovane na $\mathbb{Z}_v$}
$\mathbb{Z}_v \supseteq D = \{d_1, \ldots, d_k\}$, ak kazdy prvok $a \in \mathbb{Z}_v - {0}$ sa da vyjadrit $\lambda$ roznymi sposobmi ako rozdiel dvoch prvkov z $D$.
\paragraph{Konstrukcia.}
\begin{itemize}
\item $X=\mathbb{Z}_v$
\item $X_i = D + i$
\end{itemize}
Napriklad $X=\mathbb{Z}_7, D=\{1,2,4\}$ dava $[1,2,4],[2,3,5],[3,4,6],[4,5,0],[5,6,1],[6,0,2],[0,1,3]$ - Fannova rovina $(7,3,1)$.
\subsubsection{Definovane na grupach}
Nech $G$ je konecna grupa radu $v$, nie nutne komutativna. Mnozina $D = \{d_1, \ldots, d_k\} \subseteq G$ sa nazyva DM zalozena na $G$, ak je splnena jedna z dvoch podmienok:
\begin{itemize}
\item $\forall a \neq e \, \exists_\lambda (d_i, d_j), i\neq j : a = d_id_j^{-1}$
\item $\forall a \neq e \, \exists_\lambda (d_i, d_j), i\neq j : a = d_i^{-1}d_j$
\end{itemize}
\paragraph{Tvrdenie.}
Kazda $(v,k,\lambda)$ dif. mnozina zalozena na $G$ definuje $(v,k,\lambda)$ konfiguraciu:
\begin{itemize}
\item $X = G$
\item $B=\{Dg, g \in G\}$
\end{itemize}
TODO
\paragraph{Priklad.}
$(16,6,2)$-konfiguracia.
\begin{itemize}
\item $G=\mathbb{Z}_4$
\item $D=\{(1,0,0,0),(0,1,0,0),(0,0,1,0),(0,0,0,1),(1,1,0,0),(0,0,1,1)\}$
\end{itemize}
\section{Hadamardove matice}
Len strucne. Nechcelo sa mi texovat matice.
$H_n = (a_{ij})$
\begin{itemize}
\item (i) $a_{ij} = \pm 1$
\item (ii) $HH^T = nI$ - navzajom ortogonalne, maximalny objem spomedzi jednotkovych
\end{itemize}
\subsection{Vlastnosti}
\paragraph{Zakladne.}
\begin{enumerate}
\item $<H_i, H_j> = n$ ak $i=j$, $0$ ak $i\neq j$. Len iny zapis (ii)
\item $H$ je uzavreta na vymeny riadkov a stlpcov, nasobenie $-1$
\item Kazda $H$ je normalna, tj. $HH^T = H^TH$.
\item Kazdu $H$ maticu je mozne previest na normalnu - prvy riadok a prvy stlpec ma same 1.
\end{enumerate}
\paragraph{Delitelnost 4.}
$n=1 or n=2 or 4|n$. Normalizacia. Spocitame kolko je typov stlpcov podla prvych torch riadkov.
\subsection{Konstrukcie}
\subsubsection{Sylvestrova}
\begin{tabular}{c c}
$H$ & $H$ \\
$H$ & $-H$ \\
\end{tabular}
\subsubsection{Kroneckerov sucin}
\begin{tabular}{c c c}
$a_{11}H$ & \ldots & $a_{1n}H$ \\
\ldots & \ldots & \ldots \\
$a_{n1}H$ & \ldots & $a_{nn}H$
\end{tabular}
\subsection{Hadamarova hypoteza}
Pre kazde $n$ delitene 4 existuje matica.
Nezname su pre 168,224,284,312. (Najdi bug).
Usamec: Skoviera je outdated, podla tohoto
\url{http://designtheory.org/library/encyc/topics/had.pdf} je najmensia neznama 668.
\subsection{Ekvivalencia s blokovymi planmi}
Normalizovane $H$ matice su ekvivalentne s $(4n-1, 2n-1, n-1)$-konfiguraciami.
TODO: Trivialne.
\paragraph{Kvadraticke rezidua.}
TODO. Kvadraticke rezidua -> Diferencna mnozina -> Hadamardova matica.
\section{Konecne projektivne roviny}
Uz len to najdolezitejsie.
\begin{itemize}
\item $V_{n+1}(F) = F^{n+1} - {0}$
\item (PP1) Kazdymi dvoma bodmi vedie prave jedna priamka.
\item (PP2) Kazde dve priamky maju prave jeden spolocny bod.
\item (PP3) Existuju styri rozne body vo vseobecnej polohe (ziadne tri z nich nie su kolinearne)
\end{itemize}
\paragraph{Priklady.}
\begin{itemize}
\item Polgula kde stotoznime priamky cez s bodmi na obale.
\item $\mathbb{Z}_2^3 - {0}$
\item Znizenim dimenzie. Stotoznime body $y = kx, k \in F$.
\end{itemize}
\subsection{Desarguesova veta}
Ak sú trojuholníky $T1, T2$ perspektivne z bodu $S$, tak su perspektivne aj z priamky.
\subsection{Vlastnosti}
Nech $n\geq 2, \Pi $ je projektivna geometria. NPSE:
\begin{enumerate}
\item Nejaka priamka obsahuje prave $n+1$ bodov.
\item Nejakym bodom prechadza prave $n+1$ priamok.
\item Kazda priamka obsahuje presne $n+1$ bodov.
\item Kazdym bodom prechadza $n+1$ priamok.
\item V $\Pi$ sa nachadza presne $n^2+n+1$ bodov.
\item V $\Pi$ sa nachadza presne $n^2+n+1$ priamok.
\end{enumerate}
\paragraph{Oznacenie.}
$n$-rad projektivnej roviny
\subsection{$(v,k,\lambda)$-konfiguracie}
Kazda projektivna rovina, ktora ma na nejakej priamke konecny pocet bodov definuje $(v, k, \lambda)$-konfiguraciu:
\begin{itemize}
\item $v=n^2+n+1$ - body
\item $k=n+1$ - priamka obsahujuca body
\item $\lambda=1$ - prisecniky priamok
\end{itemize}
\subsection{Existencia projektivnej roviny}
\paragraph{Tvrdenie.}
Pre existenciu proj. roviny radu $n$ je nutne, aby pre $n \equiv 1,2 (\textrm(mod) 4)$ existovali $a,b$, take, ze $n = a^2+b^2$. Bez dokazu.
\paragraph{Hypoteza.}
PR radu $n$ existuje iba pre $n=p^r$.
\subsection{Ortonormalne latinske stvorce}
\paragraph{Latinska vlastnost.}
Matica $C=(c_{ij})$ rozmerov $n \times (t+2)$ ma \emph{latinsku vlastnost}, ak $(c_{ik}, c_{il}) \neq (c_{jk}, c_{jl})$.
\paragraph{Lema.}
Nech $n \geq 3$ a $t \geq 2$ su z $\mathbb{N}$. Potom mnozina $t$ navzajom roznych ortogonalnych
latinskych stvorcov radu $n$ existuje $\Leftrightarrow$ existuje matica $C=(c_{ij})$, $n^2\times (t+2)$ s latinskou vlastnostou.
Usamec: Robi sa to tak, ze do prvych dvoch stlpcov vypises veci $(1,1), (1, 2), \dots, (1, n),
\dots, (n,n)$, do dalsich tie stvorce pod seba. Potom je obvious.
TODO. Ake su rozmery matice v dokaze?
\paragraph{Veta.}
Ak existuje mnozina $t$ navzajom ortogonalnych LS radu $n$ a mnozina $t$ ortogonalnych LS radu $m$, tak existuje aj mnozina $t$ OLS radu $nm$.
\paragraph{Dosledok.} $n = p^{\alpha_1} \ldots p^{\alpha_k}$.
\subsubsection{LS a PR}
\paragraph{Veta.}
Nech $n \geq 3$. Potom PR radu $n$ existuje $\Leftrightarrow$ existuje $n-1$ navzajom ortogonalnych LS radu $n$.
Dobry dokaz tu: \url{http://www.math.cornell.edu/~web4520/CG10-0.pdf}
$\Rightarrow$. Fixujeme jednu priamku $X={x_1, \ldots, x_{n+1}}$. Zvysnych $n^2$ bodov oznacime $y_1,\ldots,y_{n^2}$. Priamky prechadzajuce $x_j$ oznacime postupne $L_{j1},\ldots,L_{jn}$. Potom $c_{ij}=k \Leftrightarrow y_i \in L_{jk}$. Sporom.
$\Leftarrow$. Majme $n-1$ OLS radu $n$ a skonstruujeme $C$ rozmerov $n^2 \times (n+1)$ s LV. Bod a hodnota v $C$ urcuju na ktorej priamke lezi $y_i \in L_{jk}$.
TODO.
\subsection{Singerove diferencne mnoziny}
PG. Kvadraticke rezidua. Bikvadraticke rezidua. Tetrakvadraticke rezidua.
\section{Nevyvazene blokove plany}
Nevyvazena $(b,r,v,k,\lambda)$-konfiguracia je system podmnozin-blokov $\{X_1, \ldots, X_b\}, X_i \subseteq X$, kde $X = \{x_1,\ldots, x_v\}$ a plati:
\begin{enumerate}
\item $|X_i|=k$
\item $x_i$ sa vyskytuje prave v $r$ blokoch
\item $x_i, x_j$ sa spolocne vyskytuju v $\lambda$ blokoch
\item $0 < \lambda, k < v-1$ (netrivialnost)
\end{enumerate}
\paragraph{Steinerovske systemy trojic.}
$k=3, \lambda=1$.
\paragraph{Graf $K_v^\lambda$.}
Kompletny graf o $v$ vrcholoch s $\lambda$ nasobnymi hranami. $(b,r,v,k,\lambda)$-konfiguracia odpovedaju jej rozkladu.
\subsection{Vlastnosti}
Incidencna matica $b \times v$.
\begin{enumerate}
\item $AJ_v = kJ_{b,v}$
\item $J_bA = rJ_{b,v}$
\item $AA^T = \lambda J_v - (r-\lambda)I_v$
\item $bk = vr$. Zratame dvojice dvoma roznymi sposobmi.
\item $r(k-1)=\lambda (v-1)$. Zratame dvojice s fixnym prvkom.
\item $det(A^TA = (r + \lambda (v-1))(r-\lambda)^{v-1}$
\item $b \geq v$ (Fischerova nerovnost). Dokaz z predoslych dvoch. Dosledok $r \geq k$.
\end{enumerate}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
\section{Steinerovske systemy trojic}
SST je dvojica $S = (P,B)$ kde
\begin{itemize}
\item $|P|=v$
\item $B$ ke system trojprvkovych podmnozin $P$ takych, ze $\forall \{x_i, x_j\} \in {P \over 2}$ patri prave do jednej trojice.
\end{itemize}
Zjavne blokovy plan je $k=3$ a $\lambda=1$. Mozeme nahliadnut na SST ako na rozklad $K_v$ na $K_3$.
\subsection{Veta Kirkman}
\paragraph{Tvrdenie.}
Nutne $v \equiv 1,3 (\textrm{mod} 6)$
\paragraph{Veta.}
Pre kazde $v \equiv 1,3 (\textrm{mod} 6)$ existuje SST. $N(v) \geq (e^{-5}v)\frac{v^2}{6}$.
Bez dokazu.
\subsection{Konstrukcie}
\subsubsection{Projektivne SST}
\begin{itemize}
\item $\mathbb{Z}_2^{n+1} - {0}$ -> body $PG(2,n)$
\item bloky $\{x,y,z\}$, $x+y+z = 0$ -> priamky v PG(2,n)
\end{itemize}
TODO
\subsubsection{Afinne SST}
\begin{itemize}
\item $\mathbb{Z}_3^{n}$ - body $AG(3,n)$
\item bloky $\{x,y,z\}$ - priamky v PG(2,n)
\end{itemize}
TODO
\subsubsection{Priamy sucin SST}
\begin{itemize}
\item $R=(P,B)$
\item $S=(Q,C)$
\item $R \times S = (P \times Q, D)$
\end{itemize}
D obsahuje bloky v jednom z troch tvarov.
TODO
\subsubsection{$2n+1$ konstrukcia}
TODO
\subsubsection{Wilsonova-Schreiberova konstrukcia}
\begin{itemize}
\item Abelovska grupa $A$ radu $n$.
\item $P=A \cup \{\alpha, \beta\}$
\item TODO
\item TODO
\end{itemize}
\subsection{Ciastocny SST}
Pozadujeme, aby kazda dvojica bodov bola nanajvys v jednej trojici.
\paragraph{Tvrdenie.} Kazdy SST sa da (s pridanim nejakeho poctu bodov) doplnit na SST. TODO: niekde chyba ciastocny.
\subsection{T-design}
Steinerovsky system $S(t,k,n)$ je $t$-blokovy plan, taky, ze $\lambda=1$. (System $k$-prvkovych podmnozin $n$-prvkovej mnoziny taky, ze kazda $t$-prvkova podmnozina je obsiahnuta v prave jednom bloku.) Navyse musi platit $1 < t < k < n$.
\subsubsection{Steinerovske systemy stvoric}
$S(3,4,n)$
\subsubsection{Steinerovske systemy petic}
$S(4,5,n)$
\subsection{Projektivne specialne linearne grupy}
$k$-tranzitivita, ostra $k$-tranzitivita. TODO.
\paragraph{Tvrdenie (Klasifikacia $K \cup G$).}
TODO
\subsubsection{Mathieuove grupy}
TODO
\section{Symetricke konfiguracie}
\begin{itemize}
\item Kazdym bodom prechadza $k$ priamok (kazdy bod je v $k$ blokoch)
\item Kazda priamka prechadza $k$ bodmi (velkost bloku je $k$)
\end{itemize}
\subsection{Napriklad}
\begin{itemize}
\item $7_3$ - Fannova rovina
\item $8_3$ - Mobius-Kantor
\item $9_3$ - Pappus z Alexandrie
\item $10_3$ - Desargues
\item $15_3$ - Cremona-Richmond
\end{itemize}
TODO
\section{Matroidy}
Axiomatizacia linearnej nezavislosti.
\subsection{Definicia}
\begin{itemize}
\item $X$ - konecnorozmerny vektorovy priestor.
\item $A \subseteq X$ - nezavisla mnozina vektorov.
\item (i) $A < \textrm{alef}_0$
\item (ii) $A$ je LN $\Rightarrow A' \subseteq A$ je LN
\item (iii) $\emptyset$ je LN (trivialny dosledok (ii))
\item (iv) $|A_1| < |A_2| \Rightarrow \exists x\in A_2 - A_1 : A_1 \cup \{x\}$ je LN
\end{itemize}
\paragraph{Matroid.}
Nech $X$ je konecna mnozina, $N \subseteq P(X)$. Potom $(X,N)$ je matroid, ak plati:
\begin{itemize}
\item N0) $\emptyset \in N$
\item N1) $\forall A \in N: A' \subseteq A \Rightarrow A' \subseteq N$ (dedicnost)
\item N2) $\forall A,B \in N: |A|<|B| \Rightarrow \exists x \in B-A : A \cup {x} \in N$.
\end{itemize}
\subsection{Specialne matroidy}
\paragraph{Linearny matroid.}
\begin{itemize}
\item $V = \{ R_1, \ldots, R_n\}$ vektory nad polom $F$.
\item Nech $X = \{1, \ldots, n\}$
\item $\forall A: A \subseteq X \Rightarrow (A \in N \Leftrightarrow \{R_i, i \in A\}$ je LN)
\item Potom $(Xn, N)$ je \emph{linearny matroid}.
\end{itemize}
\paragraph{Grafovy matroid.}
\begin{itemize}
\item $X = E(G)$
\item $A$ je acyklicka
\end{itemize}
\subsection{Vlastnosti}
\paragraph{Tvrdenie.} Nech $N_1, N_2$ su maximalne matroidy vzhladom na inkluziu. Potom $|N_1|=|N_2|$.
\paragraph{Baza matroidu.} Bazou matroidu nazyvame kazdu maximalnu nezavislu mnozinu vzhladom na inkluziu.
\paragraph{Veta.} Nech $(X, S)$ je lubovolny system (asi ze $S \subseteq P(X)$). NPSE:
\begin{itemize}
\item $(X,S)$ je matroid.
\item $S$ je neprazdny dedicny system (t.j. NO, N1) splnajuci podmienku N2': $\forall A \subseteq X : \forall $ maximalne $B \subseteq A, B \in S$ maju rovnaku mohutnost. Dokaz: ked nie, tak vieme doplnit.
\end{itemize}
\subsection{Hodnotova funkcia}
$r_u : P(X) \rightarrow \mathbb{N}, r_u(A) = $ najvecsia mohutnost nezavislej mnoziny v $A$.
\paragraph{Veta.} Nech $M=(X,N)$ je matroid, $r$ je hodnotova funkcia. Potom plati:
\begin{itemize}
\item
\item
\item
\end{itemize}
\begin{itemize}
\item
\item
\end{itemize}
\begin{itemize}
\item
\item
\end{itemize}
\end{document}