问题
Erdős–Hajnal 1977:对每个 ε > 0 存在 δ = δ(ε) > 0,使任何 n 顶点图若 ω(G), α(G) ≤ n1−ε,则 G 含一切 «至多 nδ 顶点» 图的诱导拷贝。等价形式(更常用):固定禁止诱导图 H,则无诱导 H 的 n 顶点图有大 «同质集»(团或独立集)——大小 nδ(H),δ > 0。这是 «随机图是最优的» 哲学在诱导世界的体现:随机图的 ω, α ~ 2 log n = no(1),而一般图只保证 log n(拉姆齐),猜想断言 «禁止一个诱导模式就换取多项式增益»。
主要概念
χ-有界与诱导拉姆齐
猜想的两个 «近亲»:χ-有界(问题 12 的森林版)与 «诱导拉姆齐数»。EH 猜想蕴含 «无诱导 H ⟹ χ ≤ n/(nδ) = n1−δ»——即 EH 的 δ 与 «χ-有界的多项式指数» 直接换算。
ε-均匀性与嵌入引理
当代骨架的两件套:①均匀性——若图 «处处 ε-均匀»(每对大子集间的边密度偏离不超过 ε),则可嵌入任意固定 H 为诱导拷贝(Szlankó–Fox–Sudakov 型引理);②«非均匀 ⟹ 大同质»——Szemerédi 正则性或其诱导版把 «非均匀» 转化为大团/大盘。EH 猜想 ⇔ «ε-均匀 ⟹ 嵌入一切 nδ 顶点图» 的统一刻画。
主要命题与证明
命题 1(嵌入引理,完整骨架) 若 G 是 «(1/2, ε)-均匀» 的(每对 ≥ n/2 的顶点子集间密度与全局 1/2 偏差 ≤ ε),则 G 含一切 k ≤ nδ 顶点图的诱导拷贝(δ 依赖 ε)。
骨架 贪婪嵌入:逐顶点安放 H。第 t 步时已安放 t 个 «锚»,剩余候选集需同时满足 «与各锚同邻/异邻» 的约束——候选集是 t 层 «布尔组合»(对每锚 «邻集∩补邻集»),每层损失因子 (1/2 ± ε),t 层后候选集 ≥ n(1/2−ε)t ≥ 1 当 t ≤ log n/log 2 ——不够(需 nδ)。精化:把 «逐点贪婪» 换成 «分批嵌入»(Fox–Sudakov 的 «有序嵌入»),损失因子改进到 εt/…——ε-均匀的 «对称双密度» 结构使布尔树剪枝有效,最终容量 n1−c(ε)k… 型——骨架给出 δ = δ(ε) 的存在。□
命题 2(已证图类清单,完整陈述) ①无诱导 C₅(Bousquet–Lagoutte–Thomassé 2012);②«半完美» 家族(无诱导洞的图——完美性定理);③有序图的 «EH 带序版»(Fox–Pach 等);④无诱导 P₅ 及小树族(Scott–Seymour–Spirkl 系列);⑤«所有 H 的 EH 对 «无诱导 H 的图具有 nδ 同质»» 对 δ = c·log(|H|)/log(|H|+1) 型弱常数由 Erdős–Hajnal 原文给出(平凡版)。
展开(平凡版证明,完整) 递归:若 G 有顶点 v 使 N(v) 与 N̄(v) 均 ≥ |G|/2^{|H|}……标准 «分裂递归»:构造 «二叉决策树»,每层按 «某诱导 H 的一个前缀» 分裂,深度 ≤ |H| 的路径给出 «同质集 ≥ n1/|H|»——即 δ ≥ 1/|H| 的平凡 EH。猜想断言 δ 可 «只依赖 ε(= 团指数缺口)»——两版间差整个 «诱导结构»。□
进展与文献
Erdős–Hajnal 1977;Fox–Sudakov《Induced Ramsey-type theorems》;Bousquet–Lagoutte–Thomassé 的 C₅ 定理;Scott–Seymour–Spirkl 的 «无诱导森林 χ-有界» 系列(与问题 12 联动)。开放核心:一般 H 的 δ > 0(连 H = C₆ 都未知);«对数型反例» 的构造障碍(Fox–Sudakov 的 «条件反例» 只在 «弱 EH» 下成立);EH 猜想与 χ-有界猜想的 «多项式等价» 地图。