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Martin Bokler

Blockierende Mengen in endlichen projektiven Räumen

Zusammenfassung

In dieser Dissertation werden minimale m-blockierende Mengen der Kardinalität höchstens $ \theta_{m}+\theta_{m-1}\sqrt{q}$ in projektiven Räumen $ PG(n,q)$ quadratischer Ordnung $ q$, $ q\geq 9$, als $ (t, 2(m-t-1))$-Baerkegel für eine Zahl $ t$ mit $ \max
\{-1,2m-n-1\}\leq t \leq m-1$ charakterisiert. Insbesondere werden für $ 2m\geq n \geq m$ die kleinsten $ m$-blockierenden Mengen, die den ganzen Raum $ PG(n,q)$ erzeugen, angegeben.
Weiter werden für projektive Räume beliebiger Ordnung ungleich $ 2$ neue untere Schranken für die Kardinalität minimaler $ m$-blockierender Mengen bestimmt. Sei $ r_2(q)$ die ganze Zahl, so daß $ q+r_2(q)+1$ die Kardinalität der kleinsten nicht-trivialen geraden-blockierenden Menge in einer Ebene der Ordnung $ q$ ist. Ist $ B$ eine minimale $ m$-blockierende Menge in $ PG(n,q)$, die höchstens $ q^m+q^{m-1}+\dots+q+1+r_2(q)\cdot(\sum^{m-1}_{i=2m-n'}q^i)$ Punkte für eine ganze Zahl $ n'$ mit $ m\leq n'\leq 2m$ enthält, dann ist die Dimension von $ \langle B \rangle$ höchstens $ n'$. Ist die Dimension von $ \langle B \rangle$ gleich $ n'$, dann gilt folgendes: Die Kardinalität von $ B$ ist gleich $ q^m+q^{m-1}+\dots+q+1+r_2(q)\cdot(\sum^{m-1}_{i=2m-n'}q^i)$. Für $ n'=m$ ist $ B$ ein $ m$-dimensionaler Unterraum und für $ n'=m+1$ ist $ B$ ein Kegel mit einer $ (m-2)$-dimensionalen Spitze über einer nicht-trivialen geraden-blockierenden Menge der Kardinalität $ q+r_2(q)+1$ in einer Ebene disjunkt zur Spitze. Für $ n'>m+1$ und $ q$ keine Primzahl ist $ q$ quadratisch und $ B$ ist ein Baerkegel. Ist $ q$ ungerade und $ \vert B\vert<q^m+q^{m-1}+\dots+q+1+r_2(q)\cdot(q^{m-1}+q^{m-2})$, dann folgt aus diesem Resultat, daß der von $ B$ erzeugte Unterraum höchstens die Dimension $ m+1$ hat. Weiter wird für diesen Fall bewiesen, daß wenn $ \vert B\vert<\frac{3}{2}(q^{m}+1)$ gilt, die Menge $ B$ ein $ m$-dimensionaler Unterraum oder ein Kegel mit einer$ (m-2)$-dimensionalen Spitze über einer nicht-trivialen geraden-blockierenden Menge der Kardinalität $ q+r_2(q)+1$ in einer Ebene disjunkt zur Spitze ist. Für $ q=p^{3h}$, $ p\geq 7$ und $ q$ nicht quadratisch wird diese Behauptung auch für $ \vert B\vert\leq
q^m+q^{m-1}+\dots+q+1+q^{2/3}\cdot (q^{m-1}+\dots+1)$ bewiesen.

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