Published 2012
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Report
The monotonicity of f-vectors of random polytopes
Contributors
Others:
- Geometric computing (GEOMETRICA) ; Centre Inria d'Université Côte d'Azur (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre Inria de Saclay ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
- Effective Geometric Algorithms for Surfaces and Visibility (VEGAS) ; Centre Inria de l'Université de Lorraine ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Department of Algorithms, Computation, Image and Geometry (LORIA - ALGO) ; Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Institut für Mathematik ; Institut für Mathematik [Osnabrück] (FB6/Institut für Mathematik) ; Universität Osnabrück - Osnabrück University-Universität Osnabrück - Osnabrück University
- INRIA
- ANR-11-BS02-0003,PRESAGE,méthodes PRobabilistes pour l'Éfficacité des Structures et Algorithmes GEométriques(2011)
Description
Let K be a compact convex body in Rd, let Kn be the convex hull of n points chosen uniformly and independently in K, and let fi(Kn) denote the number of i-dimensional faces of Kn. We show that for planar convex sets, E(f0(Kn)) is increasing in n. In dimension d>=3 we prove that if lim( E((f[d -1](Kn))/(An^c)->1 when n->infinity for some constants A and c > 0 then the function E(f[d-1](Kn)) is increasing for n large enough. In particular, the number of facets of the convex hull of n random points distributed uniformly and independently in a smooth compact convex body is asymptotically increasing. Our proof relies on a random sampling argument.
Abstract (French)
Soit K un domaine convexe et compact de Rd, Kn l'enveloppe convexe de n points choisis uniformément et indépendamment dans K, et fi(Kn) le nombre de faces de Kn de dimension i. Nous montrons que pour des convexes du plan, E(f0(Kn)) est croissant avec n. En dimension d >= 3 nous montrons que si lim( E((f[d -1](Kn))/(An^c)->1 quand n->infini pour des constantes A et c a> 0 alors la fonction nE(f[d-1](Kn)) est croissante pour n suffisamment grand. En particulier, le nombre de facettes de l'enveloppe convexe de n points aléatoires distribués uniformément et indépendamment dans un convexe compact à bord lisse est asymptotiquement croissant. Notre démonstration utilise un argument d'échantillonnage aléatoire.Additional details
Identifiers
- URL
- https://inria.hal.science/hal-00758686
- URN
- urn:oai:HAL:hal-00758686v1
Origin repository
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- UNICA