Sum-free subset 老题

题面

一个集合 SS 被称为 sum-free set 当且仅当 ∀a,b∈S,a+b∉S\forall a, b \in S, a + b \not\in S。

试证明:对于任何一个集合 A⊆Z\{0}A \subseteq \ZZ\backslash\{0\},其最大的 sum-free subset 大小至少为 ∣A∣/3|A| / 3.

(有一个和题面差不多长度的解答)

解答

对于 t∼U[0,1]t \sim U[0, 1],令 At:={x∈A:1/3<xt mod 1<2/3}A_t := \{x \in A: 1/3 < xt \bmod 1 < 2/3 \}。显然 AtA_t 为 sum-free set. 最后再注意到 max⁡t∣At∣≥Et[∣At∣]=∣A∣/3\max_t |A_t| \geq \mathbb{E}_t [|A_t|] = |A|/3 即可。

解法来自 Erdos。