可分解高尔夫设计与PBD闭包

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具有幂单正交侣的幂等对称拟群称为是可分解的.若v元集合上的所有分量互不相同的3-向量能够分拆成互不相交(幂等3-向量除外)的v-2个v阶幂等对称拟群,则称v阶幂等对称拟群大集,或称为高尔夫设计,记为G(v).可分解的高尔夫设计RG(v)是指其每个成员都是可分解幂等对称拟群的高尔夫设计.G(v)的存在谱已经完全确定,对于RG(v)的存在性,周君灵,常彦勋给出了其渐进存在性的结果,即存在常数v0,使得对所有奇数v>v0都存在RG(v).设K为正整数集,区组长度取自K的v阶成对平衡设计PBD(v, K),是二元组(V,B),B是集合V的子集族(叫做区组),满足:集合V中任意一对不同的点都恰好同时包含在唯一一个区组中,对任意的区组B∈B,都有|B|∈K.成对平衡设计PBD(v, K)存在的必要条件是(v-1)≡0(modα)和v(v-1)≡0(modβ)(这里α=gcd{k-1|k∈K},β=gcd{k(k-1)|k∈K}).通过Wilson渐进存在性定理可知:存在常数v0,使得当v>v0时,PBD(v, K)存在的必要条件也是充分的.如果B(K)=K(其中B(K)={v:PBD(v, K)存在})成立,则称K是一个PBD闭集.为了确定常数v0,本文将研究PBD闭包B(K),其中K={7,9,11,13,19,25,31,37,43,49,61,73,79,85,97}.在确定PBD闭包时,本文灵活应用组合设计理论中Wilson基本构造方法,填洞构造方法,直积方法和奇异间接积等构造方法,给出了如下结果:当v≥421513且v为奇数时,PBD(v, K)设计都是存在的.据此结果,相应得到可分解高尔夫设计的存在性,即当v≥421513且v为奇数时,可分解高尔夫设计RG(v)都存在.  上述关于可分解高尔夫设计的定界还比较粗糙,尚留很多未确定的阶数.本文对可分解高尔夫设计做了进一步研究,一方面,通过合适的构造方法并借助计算机搜索,给出了若干小阶数设计的存在性;另一方面,对原有的递推构造做了改进,将可分解高尔夫设计的研究降低为对某种带有部分平行类的特殊的PBD设计的研究,这为进一步的研究提供了可行的新思路.
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