2.6.4. Разностные множества
Множество из
целых чисел
называется (совершенным) разностным
-множеством, если при делении разностей
на целое число
каждый из остатков
встречается ровно К раз.
Из определения непосредственно следует, что
Утверждение 2.79. Пусть
разностное
-множество,
и
Тогда множество
рассматриваемое как множество точек, и система прямых
являются конечной проективной геометрией размерности
Пример. Множество (0, 1, 3) является разностным
-множеством.
Получающаяся из этого разностного множества проективная геометрия совпадает с рассмотренной выше проективной геометрией
Рассмотрим один из способов построения разностных множеств. Заметим, что, кроме этого способа существует много других способов, подробное описание которых можно найти в [7].
Утверждение 2.80. Пусть
простое число, такое, что
Тогда множество
квадратичных вычетов по модулю
является разностным
-множеством.
Доказательство. Нужно показать, что при любом
сравнение
имеет одно и то же число решений
. Предположим, что сравнение
имеет
решений
Если
квадратичный вычет, то
и решениями сравнения
являются
Если
квадратичный невычет, то, согласно утверждению
квадратичным вычетом является
Полагая
получаем, что решениями сравнения
являются
Таким образом, мы доказали, что для каждого
сравнение
имеет ровно
решений, а
означает, что
разностное множество. Как следует из формулы (2.14),
Пример.
Так как в этом случае
то
Если найти все разности, то
непосредственно убедиться, что каждое из чисел, отличнее от 0 и меньше 11, входит в множество разностей ровно
Действительно,