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トロピカル数学

対称トロピカル特性多項式の構成的逆理論

A constructive inverse theory for symmetric tropical characteristic polynomials

ワーキングペーパー · SSRN初回公開 改訂

研究概要

対称トロピカル特性係数データに対する構成的な逆判定条件と同じ次数での再構成を与え、欠損項と任意の Newton 多角形を扱う。孤立ギャップの実現と Kiani–Tavakolipour 予想 6.1 の全次元での証明も与える。Lean 付属資料は明示された数学的命題を検証する。アルゴリズムとビット計算量に関する主張については、論文全体と形式化の対応を再審査している。

元の公開問題

Kiani–Tavakolipour 予想 6.1:対称トロピカル特性多項式

Dariush Kiani and Hanieh Tavakolipour: Properties of the Tropical Characteristic Polynomial of Symmetric Matrices — Conjecture 6.1, page 22: the consecutive coefficient-gap condition for symmetric tropical characteristic polynomials.

原文要旨(英語)

We give a constructive inverse criterion for the full coefficient sequence of a symmetric tropical characteristic polynomial in every dimension, including absent coefficients and arbitrary Newton polygons. Canonical zero factors reduce cover completion to three local states. Occurrence incidences then give a finite family of balanced inequalities, with explicit bounds on certificate size, and admissible data yield a matrix of the original order. Principal-witness compression makes the rational inverse fixed-parameter tractable in the support endpoint; a specialized data-parameterized algorithm handles full-span horizontal polygons. For horizontal polygons in even dimension, every realizable profile has a zero perfect matching, and an uncrossing argument reduces all odd coefficients to primitive two-port circuits. Exact assignment potentials transport every Newton face to edge costs and uncovered-vertex penalties; the global criterion decides their simultaneous compatibility. Explicit inverse slices and quantitative obstructions show why graph support alone is insufficient. A generic real symmetric lift proves that nonsaturated indices are isolated, settling Conjecture 6.1 of Kiani and Tavakolipour in all dimensions. We also realize every isolated pattern with prescribed depths and derive sharp spectral compression bounds.

公開要旨の出典

MathematicsTropical mathematics

数学の検証

内部レビュー完了

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