Чи вирішує, чи зміна одного запису зменшує постійність матриці в ієрархії поліномів?


11

Розглянемо наступну задачу: задана матриця M∈{−m,…,0,…,m}n×n , індекси i,j∈{1,…,n} та ціле число a . Замінити M[i,j] по і викликати нову матрицю M . Чи p e r ( M ) > paM^per(M)>per(M^) ?

Чи є ця проблема в ієрархії поліномів?


4
Це можна вирішити двома дзвінками до оракула #P ... Якщо це було в PH, то це означало б, що PP також є в PH ... Однак, якщо PP є в PH, то PH руйнується. Тому я думаю, що це малоймовірно, що це є в PH.
— Tayfun заплатить

1
@TayfunPay Я не думаю, що цей аргумент є правильним. Проблему можна вирішити за допомогою 2 викликів на #P, але це не можна виключити так легко, що існує більш простий алгоритм, який може показувати, що це в PH. Вам доведеться показати, що #P для цього важко, наприклад, зменшивши Постійне до нього.
— Ян Йогансен

8
Якщо ви підключите визначення постійної та спростите отриману нерівність, ваша проблема зводиться до питання, чи є постійною даної матриці (n-1) -by- (n-1) строго позитивну.
— Гамов

2
PER(M)>0MM′M″M′−1PER(M″)=−PER(M′)=−PER(M)PER(M)>0M′(i,j)=(0,0)a=−1повертає правду.
— Холф

@holf: Я думаю, ви повинні опублікувати це як відповідь. Він досить остаточно відповідає на питання, і тоді питання більше не буде виглядати як "без відповіді".
— Джошуа Грохов

Відповіді:


10

Ваша проблема еквівалентна тестуванню, заданому , чи .MPER(M)>0

Доведення : Припустимо, що вам дано і ви хочете вирішити, чи . Будуємо так: Це легко помітити, що . Тепер визначимо як де замінимо запис на . З багатолінійності випливає, що . Таким чином, тоді і тільки тоді, колиMPER(M)>0M′

[10…00…M0]
PER(M)=PER(M′)M′^M′(0,0)M′−1PER(M)=PER(M′)=−PER(M′^)PER(M)>0PER(M′)>PER(M′^)

Тепер припустимо, що вам задано , та і визначте як у вашому запитанні, тобто змінивши на . У нас є M(i,j)aM^M[i,j]a

PER(M)>PER(M^) iff∑σ∏k=1nM[k,σ(k)]>∑σ∏k=1nM^[k,σ(k)] iff∑σ,σ(i)=jM[i,j]∏k≠inM[k,σ(k)]>∑σ,σ(i)=ja∏k≠inM[k,σ(k)] iff(M[i,j]−a)⋅∑σ,σ(i)=j∏k≠inM[k,σ(k)]>0 iff(M[i,j]−a)⋅PER(M′)>0

де - матриця отримана з шляхом видалення рядка та стовпця . M′(n−1)×(n−1)Mij◻


Хороша відповідь, але, мабуть, варто чітко вказати відповідь і на питання ОП.
— Стелла Бідерман
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.