Szemerédi's theorem states that every sequence of integers that has positive upper Banach density contains arbitrarily long arithmetic progressions.

A corollary states that, for any positive integer  and positive real number , there exists a threshold number  such that for  every subset of {1,2,...,n}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/SzemeredisTheorem/Inline5.gif" style="height:15px; width:69px" /> with cardinal number larger than  contains a -term arithmetic progression. van der Waerden's Theorem follows immediately by setting . The best bounds for van der Waerden numbers are derived from bounds for  in Szemerédi's theorem.

Szemerédi's theorem was conjectured by Erdős and Turán (1936). Roth (1953) proved the case , and was mentioned in his Fields Medal citation. Szemerédi (1969) proved the case , and the general theorem in 1975 as a consequence of Szemerédi's regularity lemma (Szemerédi 1975a), for which he collected a $1000 prize from Erdos. Fürstenberg and Katznelson (1979) proved Szemerédi's theorem using ergodic theory. Gowers (1998ab) subsequently gave a new proof, with a better bound on , for the case  (mentioned in his Fields Medal citation; Lepowsky et al. 1999).

REFERENCES:

Erdős, P. and Turán, P. "On Some Sequences of Integers." J. London Math. Soc. 11, 261-264, 1936.

Fürstenberg, H. "Ergodic Behavior of Diagonal Measures and a Theorem of Szemerédi on Arithmetic Progressions." J. Analyse Math. 31, 204-256, 1977.

Fürstenberg, H. and Katznelson, Y. "An Ergodic Szemerédi Theorem for Commuting Transformations." J. Analyse Math. 34, 275-291, 1979.

Fürstenberg, H. and Weiss, B. "A Mean Ergodic Theorem for ." In Convergence in Ergodic Theory and Probability (Columbus OH 1993). Berlin: de Gruyter, pp. 193-227, 1996.

Fürstenberg, H.; Katznelson, Y.; and Ornstein, D. "The Ergodic-Theoretical Proof of Szemerédi's Theorem." Bull. Amer. Math. Soc. 7, 527-552, 1982.

Gowers, W. T. "Fourier Analysis and Szemerédi's Theorem." In Proceedings of the International Congress of Mathematicians, Vol. I (Berlin, 1998). Doc. Math., Extra Vol. I, 617-629, 1998a.

Gowers, W. T. "A New Proof of Szemerédi's Theorem for Arithmetic Progressions of Length Four." Geom. Funct. Anal. 8, pp. 529-551, 1998b.

Gowers, W. T. "A New Proof of Szemerédi's Theorem." Geom. Funct. Anal. 11, 465-588, 2001.

Graham, R. L.; Rothschild, B. L.; and Spencer, J. H. Ramsey Theory, 2nd ed. New York: Wiley, 1990.

Green, B. and Tao, T. "The Primes Contain Arbitrarily Long Arithmetic Progressions." Preprint. 8 Apr 2004. https://arxiv.org/abs/math.NT/0404188.

Guy, R. K. "Theorem of van der Waerden, Szemerédi's Theorem. Partitioning the Integers into Classes; at Least One Contains an A.P." §E10 in Unsolved Problems in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 204-209, 1994.

Lepowsky, J.; Lindenstrauss, J.; Manin, Y.; and Milnor, J. "The Mathematical Work of the 1998 Fields Medalists." Not. Amer. Math. Soc. 46, 17-26, 1999.

Roth, K. "Sur quelques ensembles d'entiers." Comptes Rendus Acad. Sci. Paris 234, 388-390, 1952.

Roth, K. F. "On Certain Sets of Integers." J. London Math. Soc. 28, 104-109, 1953.

Szemerédi, E. "On Sets of Integers Containing No Four Elements in Arithmetic Progression." Acta Math. Acad. Sci. Hungar. 20, 89-104, 1969.

Szemerédi, E. "On Sets of Integers Containing No  Elements in Arithmetic Progression." Acta Arith. 27, 199-245, 1975a.

Szemerédi, E. "On Sets of Integers Containing No  Elements in Arithmetic Progression." In Proceedings of the International Congress of Mathematicians, Volume 2, Held in Vancouver, B.C., August 21-29, 1974. Montreal, Quebec: Canad. Math. Congress, pp. 503-505, 1975b.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم صناعة الشبابيك يشرع بإدامة شباكين قديمين لمرقد الإمامين العسكريين (عليهما السلام)

فرقة العباس (عليه السلام) تختتم خدماتها المقدمة للزائرين في سامراء

موكب العتبتين المقدستين يحيي ذكرى استشهاد الإمام الهادي (عليه السلام) في سامراء

العتبة العسكرية المقدسة تكرّم وفد العتبة العباسية المقدسة لمشاركته في تقديم الخدمات للزائرين

المزيد

الآخبار الصحية

كنز غذائي على طبقك.. ماذا تفعل السبانخ بجسمك؟

ما لا يتوقعه أحد.. "سر غذائي" في الجبن الدسم

لتحسين الهضم والنوم.. هذا أفضل وقت لتناول العشاء

10 طرق بسيطة وغير مألوفة لحرق المزيد من السعرات يوميا

المزيد

الآخبار التكنلوجية

سابقة بعالم الطيران.. طائرة تقرر الهبوط بنفسها بعد ظرف طارئ

"الإنفلونزا الخارقة" تكتسح دول العالم.. وتثير قلقا كبيرا

مرحلة ما قبل الأعراض.. دواء جديد يستهدف "شرارة" الزهايمر

إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.. ما دور المحيطات والبحار؟

المزيد