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Steiner 系統


Steiner 系統 S(t,k,v) 是一個集合 X 包含 v 個點,以及 X 的大小為 k 的子集(稱為區組)的集合,使得 t 的任意 X 個點都恰好在一個區組中。t=2k=3 的特殊情況對應於所謂的 Steiner 三元系。對於 射影平面v=n^2+n+1, k=n+1, t=2,區組就是直線。

Steiner 系統 S(t,k,v) 中包含一個點的區組數量 r 與點的選擇無關。實際上,

 r=((v-1; t-1))/((k-1; t-1)),

其中 (n; k) 是一個 二項式係數。區組的總數 b 也是確定的,由下式給出

 b=(vr)/k.

這些數字也滿足 v<=bk<=r

SteinerSystem

保留 Steiner 系統 S 區組的點的置換S自同構群。例如,考慮 Omega 在三個元素的 上的二維 向量空間 中的 9 個點的集合。區組是 {a+tb}={a,a+b,a+2b} 形式的 12 條線,每條線有三個元素。該系統是一個 S(2,3,9),因為任意兩點唯一確定一條直線。

Steiner 系統的 自同構群 是保留直線的 仿射群。對於 nq 元素域上的向量空間,這種構造給出了 Steiner 系統 S(2,q,q^d)

幾個有趣的群作為 Steiner 系統的自同構群出現。例如,馬蒂厄群 是 Steiner 系統的 自同構群,如下表所示。這些群在 同構 意義上是唯一的,不僅是 零星 單群,而且是高度 傳遞 的。

馬蒂厄群Steiner 系統
M_(11)S(4,5,11)
M_(12)S(5,6,12)
M_(22)S(3,6,22)
M_(23)S(4,7,23)
M_(24)S(5,8,24)

另請參閱

自同構群, 構型, 馬蒂厄群, 單群, Steiner 四元系, Steiner 三元系, t-設計, 傳遞群, Witt 幾何

此條目部分內容由 Todd Rowland 貢獻

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請引用為

Rowland, ToddWeisstein, Eric W. “Steiner 系統。” 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/SteinerSystem.html

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