Неравенство треугольника Ружа связывает все попарные множества разностей трёх множеств в произвольной группе.

Формулировка

Пусть — группа и .

Тогда , где .

Неравенство треугольника со сложением

Имеется ещё одно неравенствоМ. З. Гараев, Суммы и произведения множеств и оценки рациональных тригонометрических сумм в полях простого порядка , с. 17, аналогичное неравенству треугольника Ружи, которое, однако, доказывается сложнее, чем классическое - с использованием неравенства Плюннеке-Ружа, которое само доказывается с испооьзованием классического неравенства Ружи.

Доказательство

Рассмотрим функцию , определяемую как . Тогда для каждого образа существует не менее различных прообразов вида . Это означает, что общее число прообразов не меньше, чем . Значит,

Аналогия с неравенством треугольника

Рассмотрим функциюТекстовое изложение лекции Харальда Хельфготта в СПбГУЛекция Харальда Хельфготта в СПбГУ, определяющую "расстояние между множествами" в терминах разности Минковского:

Эта функция не является метрикой, потому что для неё не выполняется равенство , но она, очевидно, симметрична, и из неравенства Ружа напрямую следует неравенство треугольника для неё:

Следствия

Подставив , получим

Подставив , получим

Подставив , получим .

См. также

Неравенство Плюннеке — Ружа

Примечания

Категория:Арифметическая комбинаторика