Разностное множество
Ра́зностное мно́жество (совершенное разностное множество), множество , состоящее из вычетов по модулю некоторого натурального числа , причём для каждого , , существует точно упорядоченных пар элементов из таких, чточисла , , называются параметрами разностного множества. Например, множество вычетов по модулю есть разностное множество c .
Разностные множества тесно связаны с блок-схемами, а именно: существование разностного множества равносильно существованию симметричной блок-схемы с параметрами , обладающей циклической группой автоморфизмов порядка (блоки такой схемы суть множества , ). Идея разностного множества обобщается следующим образом: множество , состоящее из различных элементов группы порядка , называется -разностным множеством в , если для любого , , существует в точности упорядоченных пар , , , таких, что [или, что то же, пар с ]. Тогда определённое выше разностное множество называется циклическим разностным множеством (т. к. группа классов вычетов по есть циклическая группа). Существование -разностных множеств в группе порядка равносильно существованию симметричной блок-схемы с параметрами , допускающей в качестве регулярной (т. е. без неподвижных элементов) группы автоморфизмов (эта схема получается отождествлением элементов блок-схемы с элементами группы и блоков – с множествами , где пробегает ).
Основным в теории разностного множества является вопрос о существовании и построении разностного множества с заданными параметрами.
При его изучении оказывается полезным понятие множителя разностного множества: автоморфизм группы называется множителем -разностного множества в , если он является также автоморфизмом блок-схемы, определяемой разностным множеством . Для циклического разностного множества множитель – это число , взаимно простое с и с тем свойством, чтодля некоторого , . Множители циклического разностного множества образуют группу. Справедливо утверждение: если – циклическое -разностное множество и если – простое число, делящее и такое, что и , то – множитель (теорема o множителе разностного множества). При построении разностного множества полезен следующий результат: для любого множителя -разностного множества в абелевой группе порядка в блок-схеме, определяемой , существует блок, фиксируемый этим множителем; при существует блок, фиксируемый любым множителем.
Разностные множества обычно строятся прямыми методами с использованием свойств конечных полей, полей деления круга (см. статью Круговое поле), а также конечных геометрий. Известно несколько бесконечных семейств разностного множества, например следующие типы и .
1. Тип (разностные множества Зингера): это – гиперплоскости в -мерной проективной геометрии над полем из элементов; параметры:2. Тип : квадратичные вычеты в поле при ( – простое число); параметры:Другие бесконечные семейства разностных множеств (Xолл. 1970, Baumert. 1971, Hall. 1974). Наряду с разностными множествами часто рассматриваются обобщённые разностные множества, или разностные семейства, – это множества , состоящие из вычетов по и такие, что для любого существует точно упорядоченных пар , , , cдля некоторого , .
Имеются также другие обобщения разностных множеств.