Essa matriz pode existir?


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Durante o meu trabalho, eu vim com o seguinte problema:

Estou tentando encontrar uma matriz , para qualquer , com as seguintes propriedades:n×n (0,1)Mn>3

  • O determinante de é par.M
  • Para qualquer subconjunto não vazio com, A submatriz tem determinante estranho se e somente se i = j . I,J{1,2,3}|I|=|J|MJII=J

Aqui denota a submatriz de criado por remover as linhas com índices em e as colunas com índices em .MJIMIJ

Até agora, tentei encontrar essa matriz por amostragem aleatória, mas só consigo encontrar uma matriz que possua todas as propriedades, exceto a primeira , ou seja, a matriz sempre tem um determinante ímpar. Tentei várias dimensões e diferentes conjuntos de entrada / saída sem sucesso. Então isso me faz pensar:

Existe uma dependência entre os requisitos, o que os impede de serem simultaneamente verdadeiros?

ou

É possível que essa matriz exista e alguém pode me dar um exemplo?

Obrigado, Etsch


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você quer dizer subconjuntos aleatórios ou quaisquer subconjuntos?
Suresh Venkat

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Parece que e conflitam entre si , porque não há nada para parar em um subconjunto aleatório sendo em outro subconjunto aleatório. Ou você só quer que isso seja verdade para um único par de subconjuntos , ? det ( M i 1 o 2 ) 0det(Mo1i1)1(mod2)det(Mo2i1)0(mod2)o1o2{o1,o2,o3}{i1,i2,i3}
Peter Shor

Sim, os dois subconjuntos e foram corrigidos. Por exemplo, para pode-se definir , , e , , e, em seguida, a pergunta é: Existe uma matriz (7x7) tal que , , e assim por diante, de acordo com as 20 propriedades definidas. I={i1,i2,i3}O={o1,o2,o3}n=7i1=1i2=2i3=5o1=2o2=3o3=4Mdet(M)0(mod2)det(M2,3,41,2,5)1(mod2)det(M2,31,2)1(mod2)
Etsch

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Você não poderia simplesmente corrigir , , , , , para simplificar a pergunta e facilitar a leitura? i1=1i2=2i3=3o1=1o2=2o3=3
Jukka Suomela #

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Editado para maior clareza.
Jeffε

Respostas:


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Não existe essa matriz.

A identidade Desnanot-Jacobi diz que, para , usando isso, obtemos Mas seus requisitos forçam o lado esquerdo a ser 0 (mod 2) e o lado direito a ser 1 (mod 2), mostrando que eles são incompatíveis.ij

detMijijdetM=detMiidetMjjdetMijdetMji
detM1212detM=detM11detM22detM12detM21

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Agradável! No entanto, agora estou confuso porque o autor da pergunta disse que somente a segunda bala da pergunta pode ser satisfeita, o que de fato contradiz a identidade que você citou.
Tsuyoshi Ito

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@ Tsuyoshi: como a segunda bala contradiz a identidade? A matriz de identidade que satisfaz a segunda bala, e é fácil verificar se satisfaz a identidade de Desnanot-Jacobi. (A menos que você está tomando , o que viola uma condição na identidade que eu adicionei para a minha resposta.)IIi=j
Peter Shor

Desculpe, meu comentário anterior foi falso e parece que estou mais confuso do que pensei. Por que o requisito na pergunta força o lado esquerdo da segunda equação em sua resposta a ser 0 mod 2?
Tsuyoshi Ito

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Agora eu entendo o que você quis dizer. Você não precisou remover a primeira linha e a primeira coluna.
Tsuyoshi Ito

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@Etsch: Eu estava pensando em quando escrevi . Eu acho que está correto agora. M 1 , 2 , 3 1 , 2 , 3MM1,2,31,2,3
quer
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