Сначала постановка задачи, потом маленькое пояснение.
Для
определим
Задача (вернее, гипотеза, не знаю, доказуемая ли). Доказать существование такой универсально константы
, что при
будет выполнено
Собственно, задача придумана мной после прочтения
этой лекции, а именно вдохновлена теоремой о том, что при
выполнено
(в смысле
, где слагаемых
штук).
Там эта теорема доказывается через красивую лемму
(эта лемма верна для всяких множеств
в произвольной группе без ограничений). Для доказательства искомого утверждения из
, конечно, привлекается чуть более сложная конструкция, но из
всё выводится через лемму практически прямым применением.
Я попробовал обобщить тривиально лемму и получил
. К сожалению, прилепить в левую часть ещё какой-нибудь множитель
не получается - доказательство из лекции не обобщается, потому что невозможно однозначно восстановить
и
. А имеющегося обобщения леммы, кажется, недостаточно, что ни подставляй.
В общем, предлагаю подумать, кого заинтересует. Повторюсь, верно ли вообще искомое следствие, не знаю. Может быть, имеет смысл поискать какие-то общие контрпримеры.