กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ปัญหากราฟ 99 กราฟของคอนเวย์

CS1: ค่าปริมาณยาว/การบำรุงรักษา CS1: DOI ไม่ทำงาน ณ เดือนมกราคม 2026/จอห์น ฮอร์ตัน คอนเวย์/กราฟปกติอย่างมาก/ปัญหาที่แก้ไม่ได้ในทฤษฎีกราฟ

ในทฤษฎีกราฟปัญหากราฟ 99 ของคอนเวย์เป็นปัญหาที่ยังแก้ไม่ตก ซึ่งถามว่ามีกราฟแบบไม่มีทิศทางที่มีจุดยอด 99 จุดหรือไม่...

ปัญหากราฟ 99 กราฟของคอนเวย์

ปัญหาที่ยังแก้ไม่ได้ในวิชาคณิตศาสตร์
มีกราฟปกติอย่างเข้มข้นที่มีพารามิเตอร์ (99,14,1,2) อยู่หรือไม่?
กราฟ 9 จุดยอดที่ทุกขอบเป็นส่วนหนึ่งของสามเหลี่ยมที่ไม่ซ้ำกัน และทุกเส้นที่ไม่ใช่ขอบเป็นเส้นทแยงมุมของรูปสี่เหลี่ยมที่ไม่ซ้ำกัน ปัญหากราฟ 99 จุดยอดต้องการกราฟ 99 จุดยอดที่มีคุณสมบัติเดียวกันนี้

ในทฤษฎีกราฟปัญหากราฟ 99 ของคอนเวย์เป็นปัญหาที่ยังแก้ไม่ตก ซึ่งถามว่ามีกราฟแบบไม่มีทิศทางที่มีจุดยอด 99 จุดหรือไม่ โดยที่จุดยอดที่อยู่ติดกันสองจุดแต่ละจุดจะมีเพื่อนบ้านร่วมกันเพียงหนึ่งจุด และจุดยอดที่ไม่ติดกันสองจุดแต่ละจุดจะมีเพื่อนบ้านร่วมกันสองจุด หรือเทียบเท่ากับว่า ขอบทุกเส้นควรเป็นส่วนหนึ่งของสามเหลี่ยมที่ไม่ซ้ำกัน และจุดยอดที่ไม่ติดกันทุกคู่ควรเป็นหนึ่งในสองเส้นทแยงมุมของวัฏจักร 4 ที่ไม่ซ้ำกันจอห์น ฮอร์ตัน คอนเวย์เสนอรางวัล 1,000 ดอลลาร์สำหรับวิธีแก้ปัญหานี้[ 1 ]

คุณสมบัติ

ถ้ากราฟดังกล่าวมีอยู่จริง กราฟนั้นจะต้องเป็นกราฟเชิงเส้นเฉพาะที่และกราฟปกติอย่างเข้มแข็งที่มีพารามิเตอร์ (99,14,1,2) พารามิเตอร์แรก ที่สาม และที่สี่เข้ารหัสข้อความของปัญหา: กราฟควรมี 99 จุดยอด ทุกคู่ของจุดยอดที่อยู่ติดกันควรมีเพื่อนบ้านร่วมกัน 1 จุด และทุกคู่ของจุดยอดที่ไม่ติดกันควรมีเพื่อนบ้านร่วมกัน 2 จุด พารามิเตอร์ที่สองหมายความว่ากราฟเป็นกราฟปกติที่มี 14 ขอบต่อจุดยอด[ 2 ]

หากกราฟนี้มีอยู่จริง กราฟนี้จะไม่สามารถมีสมมาตรที่นำจุดยอดทุกจุดไปยังจุดยอดอื่นทุกจุดได้[ 3 ]ข้อจำกัดเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลุ่มสมมาตรที่เป็นไปได้ของกราฟนี้เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว[ 4 ] [ 5 ]

ประวัติศาสตร์

ความเป็นไปได้ของกราฟที่มีพารามิเตอร์เหล่านี้ได้รับการเสนอแนะไว้แล้วในปี 1969 โดยNorman L. Biggs [ 6 ] และ มีการกล่าวถึงการมีอยู่ของกราฟนี้ว่าเป็นปัญหาที่ยังเปิดอยู่โดยผู้อื่นก่อน Conway [ 3 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Conway เองได้ทำงานเกี่ยวกับปัญหานี้ตั้งแต่ปี 1975 [ 7 ]แต่ได้มอบรางวัลในปี 2014 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชุดปัญหาที่นำเสนอในการประชุม DIMACS ว่าด้วยความท้าทายในการระบุลำดับจำนวนเต็ม ปัญหาอื่นๆ ในชุดนี้ ได้แก่ การคาดการณ์ thrackleระยะห่างขั้นต่ำของเซต Danzerและคำถามที่ว่าใครเป็นผู้ชนะหลังจากเดินหมากครั้งที่ 16 ในเกมเหรียญเงิน[ 1 ]

โดยทั่วไปแล้ว มีเพียง 5 ชุดค่าผสมของพารามิเตอร์ที่เป็นไปได้เท่านั้นที่กราฟปกติอย่างเข้มข้นสามารถมีอยู่ได้ โดยที่แต่ละขอบอยู่ในรูปสามเหลี่ยมที่ไม่ซ้ำกัน และแต่ละขอบที่ไม่ใช่ขอบก่อตัวเป็นเส้นทแยงมุมของรูปสี่เหลี่ยมที่ไม่ซ้ำกัน เป็นที่ทราบกันเพียงว่ามีกราฟอยู่ 2 ใน 5 ชุดค่าผสมนี้ กราฟทั้งสองนี้คือกราฟ Paley เก้าจุดยอด (กราฟของปริซึมคู่ 3-3 ) ที่มีพารามิเตอร์ (9,4,1,2) และกราฟ Berlekamp–van Lint–Seidelที่มีพารามิเตอร์ (243,22,1,2) พารามิเตอร์ที่ยังไม่ทราบว่ามีกราฟอยู่หรือไม่ ได้แก่ (99,14,1,2), (6273,112,1,2) และ (494019,994,1,2) ปัญหากราฟ 99 อธิบายถึงชุดค่าผสมของพารามิเตอร์ที่เล็กที่สุดเหล่านี้ซึ่งไม่ทราบว่ามีกราฟอยู่หรือไม่[ 4 ]

  • Behbahani, Majid; Lam, Clement (2011), "กราฟปกติอย่างเข้มแข็งที่มีออโตมอร์ฟิซึมที่ไม่ธรรมดา", Discrete Mathematics , 311 ( 2– 3): 132– 144, doi : 10.1016/j.disc.2010.10.005 , MR 2739917 
  • Biggs, Norman (1971), Finite Groups of Automorphisms: Course Given at the University of Southampton, October–December 1969 , London Mathematical Society Lecture Note Series, vol. 6, London and New York: Cambridge University Press, p. 111, ISBN   9780521082150, MR 0327563 
  • 1 2 Guy, Richard K. (1975), "Problems", ในKelly, LM (บรรณาธิการ), The Geometry of Metric and Linear Spaces , Lecture Notes in Mathematics, เล่มที่490, เบอร์ลินและนิวยอร์ก: Springer-Verlag, หน้า233–244 , doi : 10.1007/BFb0081147 (ไม่ใช้งานแล้วเมื่อวันที่ 30 มกราคม 2026), ISBN   978-3-540-07417-5, MR 0388240 {{citation}}: CS1 maint: DOI ไม่ใช้งานแล้วตั้งแต่มกราคม 2026 ( ลิงก์ )ดูปัญหาที่ 7 (JJ Seidel) หน้า 237–238
  • Brouwer, AE ; Neumaier, A. (1988), "ข้อสังเกตเกี่ยวกับปริภูมิเชิงเส้นบางส่วนที่มีเส้นรอบวง 5 พร้อมการประยุกต์ใช้กับกราฟปกติอย่างเข้มข้น" , Combinatorica , 8 (1): 57– 61, doi : 10.1007/BF02122552 (ไม่ใช้งาน 30 มกราคม 2026), MR 0951993 , S2CID 206812356  {{citation}}: CS1 maint: DOI ไม่ใช้งานแล้วตั้งแต่มกราคม 2026 ( ลิงก์ )
  • Cameron, Peter J. (1994), Combinatorics: topics, techniques, algorithms , Cambridge: Cambridge University Press, หน้า331, ISBN  0-521-45133-7, MR 1311922 
  • ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Conway%27s_99-graph_problem&oldid=1335643020 "

    สรุปเนื้อหา

    ข้อมูลสำคัญจากบทความ

    ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ปัญหากราฟ 99 กราฟของคอนเวย์

    ในทฤษฎีกราฟปัญหากราฟ 99 ของคอนเวย์เป็นปัญหาที่ยังแก้ไม่ตก ซึ่งถามว่ามีกราฟแบบไม่มีทิศทางที่มีจุดยอด 99 จุดหรือไม่...

    คุณสมบัติ

    ถ้ากราฟดังกล่าวมีอยู่จริง กราฟนั้นจะต้องเป็น กราฟเชิงเส้นเฉพาะที่ และ กราฟปกติอย่างเข้มแข็ง ที่มีพารามิเตอร์ (99,14,1,2) พารามิเตอร์แรก ที่สาม และที่สี่เข้ารหัสข้อความของปัญหา: กราฟควรมี 99 จุดยอด ทุกคู่ของจุดยอดที่อยู่ติดกันควรมีเพื่อนบ้านร่วมกัน 1 จุด...

    ประวัติศาสตร์

    ความเป็นไปได้ของกราฟที่มีพารามิเตอร์เหล่านี้ได้รับการเสนอแนะไว้แล้วในปี 1969 โดย Norman L.

    กราฟที่เกี่ยวข้อง

    โดยทั่วไปแล้ว มีเพียง 5 ชุดค่าผสมของพารามิเตอร์ที่เป็นไปได้เท่านั้นที่กราฟปกติอย่างเข้มข้นสามารถมีอยู่ได้ โดยที่แต่ละขอบอยู่ในรูปสามเหลี่ยมที่ไม่ซ้ำกัน และแต่ละขอบที่ไม่ใช่ขอบก่อตัวเป็นเส้นทแยงมุมของรูปสี่เหลี่ยมที่ไม่ซ้ำกัน เป็นที่ทราบกันเพียงว่ามีกราฟอยู่ 2...