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Kapitel/delta-linear.tex

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@@ -1,6 +1,6 @@
11
\section{Lineare Abhängigkeit von $\Delta$}\label{sec:linear}
22

3-
Bisher haben wir Abschätzungen mit $b\in\R^m$ betrachtet.
3+
Bisher wurden nur Abschätzungen mit $b\in\R^m$ betrachtet.
44
Schrijver hat in~\cite[Kapitel~17.2]{Schrijver1986} ein Beispiel angeführt, das $n\Delta$ als beste Abschätzung von optimalen Lösungen von ($\emptyset$-\MIPR) und ($\firstNumbers{n}$-\MIPR) besitzt.
55
Schränkt man das Problem mit $b\in\Z^m$ ein, kann man mit folgendem Beispiel erkennen, dass der Abstand optimaler Lösungen zumindest linear von $\Delta$ abhängt:
66
\begin{example}
@@ -14,10 +14,10 @@ \section{Lineare Abhängigkeit von $\Delta$}\label{sec:linear}
1414
c\transpose:=(0, -1).
1515
$$
1616
Es wird also die zweite Komponente minimiert unter der Nebenbedingung $Ax\leq b$, also $\delta x_1-x_2\leq0\Leftrightarrow\delta x_1\leq x_2$ und $\delta x_1\geq 1$.
17-
Diese können wir zusammenfassen in $1\leq\delta x_1\leq x_2$.
17+
Diese können zusammengefasst werden in $1\leq\delta x_1\leq x_2$.
1818
Es gilt $\Delta=\delta$ und die optimale Lösung von ($\emptyset$-\MIPI) und (\{2\}-\MIPI) ist $x^*=(1/\delta,1)$.
1919
Die optimale Lösung von ($\{1\}$-\MIPI) und ($\{1, 2\}$-\MIPI) ist jedoch $y^*=(1,\delta)$.
20-
Entsprechend ist der Abstand $\norm{x^*-y^*}=\delta-1=\Omega(\Delta)$
20+
Entsprechend ist der Abstand $\norm{x^*-y^*}=\delta-1=\Omega(\Delta)$.
2121
\end{example}
2222

2323
Im restlichen Abschnitt wird das Problem weiter eingeschränkt, um in diesen Fällen die Vermutung~\ref{con:delta} zeigen zu können.
@@ -31,7 +31,7 @@ \section{Lineare Abhängigkeit von $\Delta$}\label{sec:linear}
3131
Für eine Menge $M\subseteq \R^n$ bezeichne $\co{M}$ ihre konvexe Hülle.
3232
\end{notation}
3333

34-
Wir benutzen nun das folgende Lemma aus~\cite[Theorem 2 und Beweis]{VESELOV2009220}, um für einige Situationen die Vermutung~\ref{con:delta} zu bestätigen:
34+
Das folgende Lemma aus~\cite[Theorem 2 und Beweis]{VESELOV2009220} wird nun benutzt, um für einige Situationen die Vermutung~\ref{con:delta} zu bestätigen:
3535
\begin{lemma}[Veselov-Chirkov, 2009]\label{lem:veselov}
3636
Seien eine ganzzahlige Matrix $A\in\Z^{m\times n}$, $b\in\Z^m$ mit $\rang(A)=n$ gegeben und der Betrag jeder Determinante einer $n\times n$ Teilmatrix von $A$ sei kleinergleich 2.
3737

@@ -50,7 +50,7 @@ \section{Lineare Abhängigkeit von $\Delta$}\label{sec:linear}
5050
Da jede Untermatrix von $A$ auch eine Untermatrix von $\tilde{A}$ ist, folgt die Ungleichung $\Delta(A)\leq\Delta(\tilde{A})$.
5151

5252
Sei nun $M$ eine quadratische Untermatrix von $\tilde{A}$, die keine Untermatrix von $A$ ist.
53-
Wir können ohne Einschränkung davon ausgehen, dass $e$ als letzte Zeile an $A$ angefügt worden ist, da sich der Betrag der Determinante unter Transponieren und Zeilentausch nicht verändert.
53+
Ohne Einschränkung kann davon ausgegangen werden, dass $e$ als letzte Zeile an $A$ angefügt worden ist, da sich der Betrag der Determinante unter Transponieren und Zeilentausch nicht verändert.
5454
Die ersten Zeilen von $M$ bilden also eine Untermatrix von $A$, die letzte Zeile $\tilde{e}$ ist ein Untervektor von $e$.
5555

5656
Ist $\tilde{e}=0$, so ist $\det(M)=0$.
@@ -61,7 +61,7 @@ \section{Lineare Abhängigkeit von $\Delta$}\label{sec:linear}
6161
Ist $B$ leer, so ist $\betrag{\det(M)}=1$, sonst gilt $\betrag{\det(M)}=\betrag{\det(B)}\leq\Delta(A)$.
6262
\end{proof}
6363

64-
Als Nächstes wollen wir zeigen, dass für Probleme in Standardform mit einer total unimodularen Matrix alle Ecken ganzzahlig sind.
64+
Als Nächstes wird gezeigt, dass für Probleme in Standardform mit einer total unimodularen Matrix alle Ecken ganzzahlig sind.
6565
Eine \emph{total unimodulare Matrix} ist dabei eine Matrix, bei der die Determinante jeder quadratischen Untermatrix in $\{-1,0,1\}$ liegt.
6666
Da jede total unimodulare Matrix bereits ganzzahlig ist, kann die Eigenschaft auch durch $\Delta(A)\leq 1$ für ganzzahlige Matrizen $A$ charakterisiert werden.
6767

@@ -82,8 +82,8 @@ \section{Lineare Abhängigkeit von $\Delta$}\label{sec:linear}
8282
\end{lemma}
8383
\begin{proof}
8484
Für beliebiges $q\in Q\setminus\{x^*\}$ gilt:
85-
Es existiert $\lambda\in[0,1)$ mit $\tilde{q}:=\lambda q+(1-\lambda)x^*\in P$, da wir uns für jede Ungleichung, die $q$ noch nicht erfüllt, solange an $x^*$ annähern können bis sie erfüllt ist und diese Ungleichung für $x^*$ keine Gleichheit erfüllt.
86-
Ist $\lambda=0$, so ist $q\in P$ und $c\transpose q\leq c\transpose x^*$. Mit $c\transpose \tilde{q} \leq c\transpose x^*$ gilt sonst $c\transpose q=(c\transpose \tilde{q} - c\transpose(1-\lambda)x^*)/\lambda \leq c\transpose x^*$.
85+
Es existiert $\lambda\in[0,1)$ mit $\tilde{q}:=\lambda q+(1-\lambda)x^*\in P$, da man sich für jede Ungleichung, die $q$ noch nicht erfüllt, solange an $x^*$ annähern kann bis sie erfüllt ist, und da diese Ungleichung für $x^*$ nicht straff ist.
86+
Ist $\lambda=0$, so liegt $q$ in~$P$ und $c\transpose q\leq c\transpose x^*$. Mit $c\transpose \tilde{q} \leq c\transpose x^*$ gilt sonst $c\transpose q=(c\transpose \tilde{q} - c\transpose(1-\lambda)x^*)/\lambda \leq c\transpose x^*$.
8787
Also ist $x\mapsto c\transpose x$ in $Q$ mit $c\transpose x^*$ nach oben beschränkt.
8888
\end{proof}
8989

@@ -127,7 +127,7 @@ \section{Lineare Abhängigkeit von $\Delta$}\label{sec:linear}
127127
Da jede an $\tilde{x}$ straffe Ungleichung von $B$ auch in $\tilde{P}$ vorkommt, ist $\tilde{x}$ auch eine optimale Ecke von $\tilde{P}$.
128128

129129
$\tilde{P}$ kann wieder durch eine ganzzahlige Matrix $\tilde{A}$ und einen ganzzahligen Vektor $\tilde{b}$ beschrieben werden, wobei $\tilde{A}$ nach Lemma~\ref{lem:same-delta} weiterhin $\rang(\tilde{A})=n$ und $\Delta(\tilde{A})=\Delta(A)$ erfüllt, da nur einige Zeilen mit einer einzelnen $\pm 1$ in einer der Spalten hinzukommen.
130-
Nun können wir den Spezialfall anwenden und erhalten eine optimale Lösung $y^*\in\Z^n$ in $\tilde{P}$, also auch eine optimale Lösung von ($\firstNumbers{n}$-\MIPI), mit $\norm{\tilde{x} -y^*}\leq \Delta -1$.
130+
Nun kann der Spezialfall angewandt werden und man erhält eine optimale Lösung $y^*\in\Z^n$ in $\tilde{P}$, also auch eine optimale Lösung von ($\firstNumbers{n}$-\MIPI), mit $\norm{\tilde{x} -y^*}\leq \Delta -1$.
131131
Mittels Dreiecksungleichung folgt $\norm{x^* - y^*}\leq \Delta$.
132132
\end{description}
133133
\end{proof}
@@ -146,7 +146,7 @@ \section{Lineare Abhängigkeit von $\Delta$}\label{sec:linear}
146146
Nach Definition einer Ecke, existiert ein Vektor $d\in\R^n$ mit $$\{ x\in\R^n \mid \forall \tilde{x}\in R: d\transpose x \geq d\transpose\tilde{x} \}=\{x^*\}.$$
147147
Demnach ist $x^*$ der einzige Maximierer von $x\mapsto d\transpose x$ über $R$.
148148

149-
Wir bezeichnen die Seitenfläche aller optimalen Lösungen von ($\emptyset$-\MIPI) mit $F$.
149+
Die Seitenfläche aller optimalen Lösungen von ($\emptyset$-\MIPI) wird mit $F$ bezeichnet.
150150
Ist $x^*\in F$, so ist $x^*$ bereits optimal für ($\emptyset$-\MIPI).
151151
Sonst sei $y^*\in F$ eine Ecke, die $x\mapsto d\transpose x$ über $F$ maximiert.
152152
Setze $\lambda\geq 0$ so groß, dass $\lambda\geq d\transpose (v-y^*)/c\transpose (y^*-v)$ für alle Ecken $v\in P\setminus F$ von $P$ gilt.
@@ -183,14 +183,14 @@ \section{Lineare Abhängigkeit von $\Delta$}\label{sec:linear}
183183
\begin{proof}
184184
Sei $x^*$ eine optimale Lösung von ($I$-\MIPI) gegeben.
185185
Für $\Delta=0$ ist $A=0$ und damit jedes $x\in\R^n$ optimale Lösung.
186-
Wir betrachten also $\Delta\in\{1,2\}$.
186+
Man betrachte also $\Delta\in\{1,2\}$.
187187

188188
Es existiert ein $U\in\N$, sodass die beschränkte Menge $$P:=\{x\in\R^n\mid Ax\leq b\} \cap \{x\in\R^n \mid \forall i\in\firstNumbers{m}: -U \leq x_i \leq U \}$$
189189
$x^*$ und eine optimale Lösung von ($J$-\MIPI) enthält.
190190
Setzt man
191191
$$\tilde{A}:=\begin{pmatrix} A \\ -\one \\ \one \end{pmatrix},\qquad\tilde{b}:=\begin{pmatrix} b \\ U \\ U \end{pmatrix},$$
192192
gilt $\rang(\tilde{A})=n$ und nach Lemma~\ref{lem:same-delta} ist $\Delta(A)=\Delta(\tilde{A})$.
193-
Wir können $P$ nun darstellen als $P=\{ x\in\R^n \mid \tilde{A}x \leq \tilde{b} \}$.
193+
$P$ kann nun in der Form $P=\{ x\in\R^n \mid \tilde{A}x \leq \tilde{b} \}$ dargestellt werden.
194194
Es genügt, ein $y^*$ in $P$ zu finden, das für ($J$-\MIPI) optimal ist und $\norm{x^* - y^*}\leq\Delta$ erfüllt.
195195

196196
Mit Lemma~\ref{lem:i-n-j-e} und Lemma~\ref{lem:i-e-j-n} folgt die Behauptung.

Kapitel/integers-bounds.tex

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@@ -16,15 +16,14 @@ \section{Abstände optimaler Lösungen gemischt-ganzzahliger Programme}
1616
\end{corollary}
1717
\begin{proof}
1818
Sei $x^*$ optimale Lösung von ($I$-\MIPR).
19-
Ein Korollar aus dem Satz von Meyer in~\cite[Korollar 5.2]{Meyer1974} besagt, dass ein gemischt-ganzzahliges Problem genau dann eine optimale Lösung besitzt, wenn das entsprechende unrestringierte Problem, bei dem keine Entscheidungsvariable als ganzzahlig gefordert ist, eine optimale Lösung besitzt.
20-
Also existiert eine optimale Lösung für ($\emptyset$-\MIPR).
19+
Nach dem Korollar aus dem Theorem von Meyer in~\cite[Korollar 5.2]{Meyer1974} (siehe auch Bemerkung~\ref{rem:feasibility}) existiert eine optimale Lösung für ($\emptyset$-\MIPR).
2120

2221
Daher folgt nach Theorem~\ref{thm:cook} die Existenz einer optimalen Lösung $z^*$ von ($\emptyset$-\MIPR) mit $\norm{x^*-z^*}\leq n\Delta$.
2322
Wendet man das Theorem ein weiteres Mal folgt die Existenz einer optimalen Lösung $y^*$ von \mbox{($J$-\MIPR)} mit $\norm{z^*-y^*}\leq n\Delta$.
2423
Mit Hilfe der Dreiecksungleichung gelangt man zur Abschätzung $\norm{x^*-y^*}\leq\norm{x^*-z^*}+\norm{z^*-y^*}\leq 2 n\Delta$.
2524
\end{proof}
2625

27-
In diesem Abschnitt wollen wir nun diese Aussage verstärken, indem wir in der Abschätzung $2 n$ durch $\betrag{I\cup J}$ ersetzen, also durch die Anzahl der Variablen, die in ($I$-\MIPR) oder \mbox{($J$-\MIPR)} ganzzahlig sind.
26+
In diesem Abschnitt wird diese Aussage nun verstärkt, indem in der Abschätzung $2 n$ durch $\betrag{I\cup J}$ ersetzt wird, also durch die Anzahl der Variablen, die in ($I$-\MIPR) oder \mbox{($J$-\MIPR)} ganzzahlig sind.
2827

2928
\subsection{Folgerungen aus Davenport-Konstante von $p$-Gruppen}
3029

@@ -59,7 +58,7 @@ \subsection{Folgerungen aus Davenport-Konstante von $p$-Gruppen}
5958
Für eine endliche abelsche $p$-Gruppe $G$ mit invarianten Faktoren $p^{e_1},\dots,p^{e_r}$ ist die Davenport-Konstante $D(G)=1+\sum_{i=1}^r(p^{e_i}-1)$.
6059
\end{theorem}
6160

62-
Mit diesem Ergebnis können wir leicht eine für uns relevante Folgerung beschreiben:
61+
Mit diesem Ergebnis kann leicht eine hier relevante Folgerung beschreiben:
6362

6463
\begin{corollary}\label{cor:olson}
6564
Seien $p\in\N$ eine Primzahl, $d\in\N$ und $f^1,\dots,f^r\in\Z^d$ mit $r\geq 1+dp-d$.
@@ -72,7 +71,7 @@ \subsection{Folgerungen aus Davenport-Konstante von $p$-Gruppen}
7271
Mit $\firstNumbers{1+dp-d}\subseteq\firstNumbers{r}$ und $\sum_{i\in I}[f^i]_p=[\sum_{i\in I}f^i]_p$ folgt die Behauptung.
7372
\end{proof}
7473

75-
Damit können wir das folgende Lemma zeigen, das in~\cite{Paat2018} als Lemma~1 bezeichnet wurde.
74+
Damit kann das folgende Lemma gezeigt werden, das in~\cite{Paat2018} als Lemma~1 bezeichnet wird.
7675

7776
\begin{lemma}\label{lem:olson}
7877
Seien $d,k\in\N, u^1,\dots, u^k\in\Z^d$ und $\alpha_1,\dots,\alpha_k\geq0$ mit $\sum_{i=1}^k \alpha_i\geq d$.
@@ -82,19 +81,19 @@ \subsection{Folgerungen aus Davenport-Konstante von $p$-Gruppen}
8281
\newcommand{\bbeta}{\tilde{\beta}}
8382
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit sei $\alpha_i>0$ für $i=1,\dots,k$, denn für $\alpha_i=0$ wird $\beta_i=0$ vorausgesetzt, wodurch das Resultat nicht verändert werden kann.
8483

85-
Zunächst betrachten wir den Fall der Existenz einer Primzahl $p$, die $\alpha_i=q_i / p$ mit bestimmten $q_i\in\N$ für alle $i\in\firstNumbers{k}$ erfüllt.
84+
Zunächst betrachte man den Fall der Existenz einer Primzahl $p$, die $\alpha_i=q_i / p$ mit bestimmten $q_i\in\N$ für alle $i\in\firstNumbers{k}$ erfüllt.
8685
Wir können nun Korollar~\ref{cor:olson} auf die Vektoren
8786
$$\underbrace{u^1,\dots,u^1}_{q_1~\text{Einträge}},~\dots~,\underbrace{u^k,\dots,u^k}_{q_k~\text{Einträge}}$$
8887
anwenden, da nach Voraussetzung $r:=\sum_{i=1}^k q_i=(\sum_{i=1}^k \alpha_i)\cdot p\geq dp \geq 1+dp-d$ gilt.
89-
Dadurch erhalten wir $l_i\in\{0,\dots,q_i\}$ für $i\in\firstNumbers{k}$ mit nicht alle $l_i=0$ und $\sum_{i=1}^k l_i u^i\in p\Z^d$.
90-
Teilen wir durch $p$ gelangen wir mit $\beta_i := l_i/p$ zu unserer Behauptung $\sum_{i=1}^k \beta_i u^i\in\Z^d$ und $\beta\neq0$ sowie $\beta_i\in[0,\alpha]$, da $0\leq l_i/p\leq q_i/p=\alpha_i$.
88+
Dadurch erhält man $l_i\in\{0,\dots,q_i\}$ für $i\in\firstNumbers{k}$ mit nicht alle $l_i=0$ und $\sum_{i=1}^k l_i u^i\in p\Z^d$.
89+
Teilt man durch $p$ gelangt man mit $\beta_i := l_i/p$ zur Behauptung $\sum_{i=1}^k \beta_i u^i\in\Z^d$ und $\beta\neq0$ sowie $\beta_i\in[0,\alpha]$, da $0\leq l_i/p\leq q_i/p=\alpha_i$.
9190

92-
Den allgemeinen Fall führen wir auf den ersten zurück, indem wir $(\alpha_1,\dots,\alpha_k)\in\R^k$ durch Brüche mit Primzahlen im Nenner annähern.
93-
Dazu definieren wir die Folge
91+
Der allgemeine Fall wird auf den Spezialfall zurückgeführt, indem $(\alpha_1,\dots,\alpha_k)\in\R^k$ durch Brüche mit Primzahlen im Nenner angenähert wird.
92+
Dazu definiere man die Folge
9493
$$
9594
(v^j)_{j\in\N}:=(q^j_1/p^j,\dots,q^j_k/p^j)_{j\in\N}$$
9695
mit $q^j_i\in\N$, $p^j$ Primzahl und $q^j_i/p^j\in[\alpha_i, \alpha_i+j^{-1}]$.
97-
Damit ist $\lim_{j\rightarrow\infty}v^j=(\alpha_1,\dots,\alpha_k)$ und für $j\in\N$ können wir den ersten Fall auf $u$ und $v^j$ anwenden und erhalten damit $\beta^j\in\bigtimes_{i=1}^k[0,v^j_i]$ mit $\beta^j\neq0$ sowie $\sum_{i=1}^k\beta^j_i u^i \in\Z^d$.
96+
Damit ist $\lim_{j\rightarrow\infty}v^j=(\alpha_1,\dots,\alpha_k)$ und für $j\in\N$ kann der Spezialfall auf $u$ und $v^j$ angewandt werden, wodurch man Vorfaktoren $\beta^j\in\bigtimes_{i=1}^k[0,v^j_i]$ mit $\beta^j\neq0$ sowie $\sum_{i=1}^k\beta^j_i u^i \in\Z^d$ erhält.
9897
Da die Folge $(\beta^j)_{j\in\N}$ in der kompakten Menge $\bigtimes_{i=1}^k[0,\alpha_i+1]$ liegt, existiert nach Satz von Bolzano-Weierstraß eine konvergente Teilfolge mit $\lim_{j\to\infty} \beta^{\sigma(j)}=:\beta$.
9998
Aus $\beta^{\sigma(j)}_i\in[0,v^{\sigma(j)}_i]$ und $\lim_{j\to\infty}v^{\sigma(j)}_i=\alpha_i$ folgt nun $\beta_i\in[0,\alpha_i]$.
10099
Da es nur endlich viele $z\in\Z^d$ der Form $z=\sum_{i=1}^k\gamma_i u^i$ mit $\gamma_i\in[0,\alpha_i+1]$ gibt, existiert ein Punkt $z\in\Z^d$, für den $\sum_{i=1}^k \beta^{\sigma(j)}_i u^i=z$ für unendlich viele $j$ gilt.
@@ -106,7 +105,7 @@ \subsection{Folgerungen aus Davenport-Konstante von $p$-Gruppen}
106105
Nach Wahl von $\beta^{\sigma(n)}$ ist dann $\varepsilon\beta^{\sigma(n)}\neq0$ und es gilt $$\sum_{i=1}^k\varepsilon\beta^{\sigma(n)}_iu^i=\varepsilon z=\zero\in\Z^d.$$
107106
\end{proof}
108107

109-
Im nächsten Schritt wird das Resultat dieses Unterkapitels formuliert, welches wir in der Abschätzung im nächsten Unterkapitel benötigen werden.
108+
Im nächsten Schritt wird das Resultat dieses Unterkapitels formuliert, welches in der Abschätzung im nächsten Unterkapitel benötigt wird.
110109

111110
\begin{lemma}\label{lem:maxgamma}
112111
Seien $d\in\N$, $u^i\in\Z^d$ sowie $\lambda_i\geq0$ für $i\in\firstNumbers{k}$ gegeben.
@@ -119,7 +118,7 @@ \subsection{Folgerungen aus Davenport-Konstante von $p$-Gruppen}
119118
Nach dem Satz von Weierstraß nimmt $\gamma \mapsto \sum_{i=1}^k\gamma_i$ also bei einem $\gamma$ ihr Maximum auf $G$ an.
120119

121120
Angenommen, es gelte $\sum_{i=1}^k(\lambda_i - \gamma_i) \geq d$.
122-
Wenden wir Lemma~\ref{lem:olson} auf $\alpha_i:=\lambda_i-\gamma_i\geq0$ und $u^i$ für $i\in\firstNumbers{k}$ an, erhalten wir $\beta\in\bigtimes_{i=1}^k[0,\lambda_i-\gamma_i]$ mit $\beta\neq0$ und $\sum_{i=1}^k \beta_i u^i\in\Z^d$.
121+
Wird Lemma~\ref{lem:olson} auf $\alpha_i:=\lambda_i-\gamma_i\geq0$ und $u^i$ für $i\in\firstNumbers{k}$ angewandt, folgt die Existenz von $\beta\in\bigtimes_{i=1}^k[0,\lambda_i-\gamma_i]$ mit $\beta\neq0$ und $\sum_{i=1}^k \beta_i u^i\in\Z^d$.
123122
Für $\gamma':=\gamma+\beta\leq\lambda$ gilt
124123
$
125124
\sum_{i=1}^k\gamma'_iu^i = \sum_{i=1}^k\gamma_iu^i + \sum_{i=1}^k \beta_iu^i\in\Z^d
@@ -131,14 +130,15 @@ \subsection{Folgerungen aus Davenport-Konstante von $p$-Gruppen}
131130
\subsection{Abschätzung mit Anzahl ganzzahliger Variablen}
132131
Dieser Abschnitt verfolgt nun das Ziel eine Abschätzung optimaler Lösungen zweier gemischt-ganzzahliger Programme ($I$-\MIPR) und ($J$-\MIPR) in Abhängigkeit von $\Delta$ und $\betrag{I\cup J}$ zu finden.
133132

134-
Zunächst betrachten wir noch folgendes Hilfslemma über die Darstellung eines polyedrischen Kegels.
133+
Zunächst betrachten \\
134+
noch folgendes Hilfslemma über die Darstellung eines polyedrischen Kegels.
135135
Dieses ist als Standardresult in der Theorie ganzzahliger Optimierung bekannt und wird beispielsweise in~\cite[Lemma 5.4]{Korte2012} bewiesen.
136136
\begin{lemma}\label{lem:cone}
137137
Sei $A\in\Z^{m\times n}$, dessen Zeilen in zwei Untermatrizen $A_1$ und $A_2$ aufgeteilt sind.
138138
Die Menge $C:=\{ x\in\R^n \mid A_1x\leq 0, A_2x\geq0 \}$ besitzt die Darstellung \[ C=\{\lambda_1 v^1+\dots+\lambda_kv^k \mid \forall i\in\firstNumbers{k} \colon\lambda_i\geq0 \}\] mit $v^i\in\Z^n$ und $\norm{v^i}\leq\Delta(A)$ für $i\in\firstNumbers{k}$.
139139
\end{lemma}
140140

141-
Nun formulieren wir unser Theorem:
141+
Nun wird das Theorem zur Abschätzung anhand der Anzahl ganzzahliger Variablen bewiesen:
142142

143143
\begin{theorem}\label{thm:theo2}
144144
Seien $I,J\subseteq\firstNumbers{n}$, sodass ($J$-\MIPR) eine optimale Lösung $\tilde{y}$ hat.
@@ -149,7 +149,7 @@ \subsection{Abschätzung mit Anzahl ganzzahliger Variablen}
149149
Zunächst werden alle ganzzahligen Variablen an die ersten Stellen getauscht und es kann $I\cup J=\firstNumbers{d}$ mit $d\in\firstNumbers{n}$ angenommen werden.
150150
Es sei eine optimale Lösung $x^*$ von ($I$-\MIPR) gegeben.
151151
Setze $C:=\{ x\in\R^n \mid A_1 x \leq 0, A_2x\geq0 \}$, wobei die Zeilen von $A$ in $A_1$ und $A_2$ so aufgeteilt werden, dass $A_1 (\tilde{y}-x^*)<0$ und $A_2 (\tilde{y}-x^*)\geq0$ erfüllt werden.
152-
Nach Lemma~\ref{lem:cone} erhalten wir die Darstellung
152+
Nach Lemma~\ref{lem:cone} erhält man die Darstellung
153153
$$\tilde{y}-x^* = \lambda_1v^1 + \dots+\lambda_kv^k$$
154154
mit $\lambda_i\geq0$, $\norm{v^i}\leq \Delta$ und $v^i\in C\cap\Z^n$ für alle $i\in\firstNumbers{k}$.
155155
Man setze $u^i$ als die Projektion des Vektors $v^i$ auf dessen erste $d$ Komponenten.
@@ -171,7 +171,7 @@ \subsection{Abschätzung mit Anzahl ganzzahliger Variablen}
171171

172172
Da $x^*$ optimal für ($I$-\MIPR) ist, gilt $c\transpose x^*\geq c\transpose \tilde{x} = c\transpose x^* + c\transpose (\sum_{i=1}^k\gamma_iv^i)$.
173173
Zieht man auf beiden Seiten $c\transpose x^*$ ab, folgt $c\transpose(\sum_{i=1}^k\gamma_iv^i)\leq0$.
174-
Damit erhalten wir mit der Optimalität von $\tilde{y}$ für ($J$-\MIPR) und mit
174+
Damit folgert man mit der Optimalität von $\tilde{y}$ für ($J$-\MIPR) und mit
175175
$c\transpose y^*=c\transpose\tilde{y}-c\transpose(\sum_{i=1}^k\gamma_iv^i)\geq c\transpose\tilde{y}$
176176
auch die Optimalität von $y^*$ für ($J$-\MIPR).
177177
Es gelten die folgenden Abschätzungen:

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