集合の合併については「和集合 」をご覧ください。
加法的組合せ論 (英語版 ) において、加法群 G の 2つの部分集合 A と B の和 (わ、英 : sum )とは、A と B の元ごとの和全体の成す集合
A
+
B
=
{
a
+
b
:
a
∈ ∈ -->
A
,
b
∈ ∈ -->
B
}
{\displaystyle A+B=\{a+b:a\in A,b\in B\}}
を言う。同じものを、アフィン幾何学 周辺分野ではミンコフスキー和 (英語版 ) (Minkowski sum) とも呼ぶ。例えば線型代数学 において、二つの線型部分空間 U , V の和空間 (英語版 ) (sum space) U + V はこの意味の和集合として定義される。
A の n -重反復和集合 (n -fold iterated sumset)(n -倍集合)とは
n
A
=
A
+
⋯ ⋯ -->
+
A
⏟ ⏟ -->
n
{\displaystyle nA=\underbrace {A+\dotsb +A} _{n}}
のこととする(ここで、n は右辺の項数である)。
加法的組合せ論や加法的数論 (英語版 ) の多くの問題や結果を、この和集合を用いて言い表すことができる。例えば、ラグランジュの四平方定理 は次の形で表すことができる。
4
◻ ◻ -->
=
N
.
{\displaystyle 4\Box =\mathbb {N} .}
ここに、
◻ ◻ -->
{\displaystyle \Box }
は平方数 全体の成すの集合、N は自然数 全体の成す集合である。多くの研究がなされる主題として、"small doubling" (小さい倍化)を持つ集合(すなわち、2-倍集合 A + A の大きさ が(A に比べて)小さくなるような集合 A )の問題がある。フレイマンの定理 (英語版 ) (Freiman's theorem)の例を参照。
関連項目
参考文献
Henry Mann (1976). Addition Theorems: The Addition Theorems of Group Theory and Number Theory (Corrected reprint of 1965 Wiley ed.). Huntington, New York: Robert E. Krieger Publishing Company. ISBN 0-88275-418-1 . http://www.krieger-publishing.com/subcats/MathematicsandStatistics/mathematicsandstatistics.html
Nathanson, Melvyn B. (1990). “Best possible results on the density of sumsets”. In Berndt, Bruce C. ; Diamond, Harold G.; Halberstam, Heini et al.. Analytic number theory. Proceedings of a conference in honor of Paul T. Bateman, held on April 25-27, 1989, at the University of Illinois, Urbana, IL (USA) . Progress in Mathematics. 85 . Boston: Birkhäuser. pp. 395–403. ISBN 0-8176-3481-9 . Zbl 0722.11007
Nathanson, Melvyn B. (1996). Additive Number Theory: Inverse Problems and the Geometry of Sumsets . Graduate Texts in Mathematics . 165 . Springer-Verlag . ISBN 0-387-94655-1 . Zbl 0859.11003
Terence Tao and Van Vu, Additive Combinatorics , Cambridge University Press 2006.
外部リンク