กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

กราฟของ Tietze

ใน สาขา คณิตศาสตร์ ของ ทฤษฎีกราฟ กราฟ ของ Tietze เป็น กราฟ ลูกบาศก์ แบบไม่มี ทิศทางที่มี 12 จุดยอดและ 18 ขอบ ตั้งชื่อตาม Heinrich Franz Friedrich Tietze ผู้ซึ่งแสดงให้เห็นในปี...

กราฟของ Tietze

การแบ่งแถบ โมเบียสของ Tietze ออกเป็นหกบริเวณที่อยู่ติดกัน โดยจุดยอดและขอบของการแบ่งนี้ก่อให้เกิดการฝังตัวของกราฟของ Tietze ลงบนแถบโมเบียส

ใน สาขา คณิตศาสตร์ของทฤษฎีกราฟกราฟของ Tietzeเป็นกราฟลูกบาศก์แบบไม่มี ทิศทางที่มี 12 จุดยอดและ 18 ขอบ ตั้งชื่อตามHeinrich Franz Friedrich Tietzeผู้ซึ่งแสดงให้เห็นในปี 1910 ว่าแถบโมเบียสสามารถแบ่งออกเป็นหกส่วนที่สัมผัสกันทั้งหมด – สามส่วนตามขอบของแถบและสามส่วนตามเส้นกึ่งกลาง – และด้วยเหตุนี้กราฟที่ฝัง อยู่ ในแถบโมเบียสอาจต้องใช้หกสี[ 1 ] ส่วนของขอบของบริเวณที่ Tietze แบ่งย่อย (รวมถึงส่วนตามขอบของแถบโมเบียสเอง) ก่อให้เกิดการฝังของกราฟ Tietze

ความสัมพันธ์กับกราฟของปีเตอร์เซน

กราฟของ Tietze อาจสร้างขึ้นจากกราฟ Petersenโดยการแทนที่จุดยอดจุดหนึ่งด้วยรูปสามเหลี่ยม[ 2 ] [ 3 ] เช่นเดียวกับกราฟ Tietze กราฟ Petersen สร้างขอบเขตของพื้นที่สัมผัสกันหกแห่ง แต่บนระนาบเชิงโปรเจกทีฟแทนที่จะเป็นแถบโมเบียส หากเจาะรูจากส่วนย่อยของระนาบเชิงโปรเจกทีฟนี้ ล้อมรอบจุดยอดจุดเดียว จุดยอดที่ถูกล้อมรอบจะถูกแทนที่ด้วยรูปสามเหลี่ยมของขอบเขตพื้นที่รอบรู ทำให้ได้โครงสร้างกราฟ Tietze ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้

ความเป็นแฮมิลตัน

ทั้งกราฟของ Tietze และกราฟของ Petersen เป็นกราฟที่ไม่ใช่แฮมิลโทเนียนสูงสุด กล่าวคือไม่มีวัฏจักรแฮมิลโทเนียนแต่จุดยอดสองจุดใดๆ ที่ไม่ติดกันสามารถเชื่อมต่อกันด้วยเส้นทางแฮมิลโท เนียน ได้[ 2 ]กราฟของ Tietze และกราฟของ Petersen เป็น กราฟลูกบาศก์ที่ไม่ใช่แฮมิลโทเนียน ที่เชื่อมต่อกันด้วยจุดยอด 2 จุด เพียงสองกราฟเท่านั้น ที่มีจุดยอด 12 จุดหรือน้อยกว่า[ 4 ]

ต่างจากกราฟของ Petersen กราฟของ Tietze ไม่ใช่กราฟไฮโปแฮมิลโทเนียนกล่าวคือ การลบจุดยอดสามเหลี่ยมหนึ่งในสามจุดจะทำให้ได้กราฟที่เล็กลง แต่ยังคงไม่ใช่กราฟแฮมิลโทเนียน

การลงสีขอบและการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบ

การระบายสีขอบของกราฟ Tietze ต้องใช้สี่สี นั่นคือ ดัชนีสีของมันคือ 4 หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง ขอบของกราฟ Tietze สามารถแบ่งออกเป็นสี่คู่แต่ไม่น้อยกว่านั้น

กราฟของ Tietze ตรงกับส่วนหนึ่งของคำจำกัดความของsnark : เป็นกราฟลูกบาศก์ที่ไม่มีสะพานและไม่สามารถระบายสีขอบด้วย 3 สีได้ อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนส่วนใหญ่จำกัด snark ไว้เฉพาะกราฟที่ไม่มี 3-cycle ดังนั้นกราฟของ Tietze จึงไม่ถือว่าเป็น snark โดยทั่วไป ถึงกระนั้น มันก็เป็นไอโซมอร์ฟิกกับกราฟ J snark ดอกไม้จำนวนอนันต์ ที่ R. Isaacsแนะนำในปี 1975 [ 5 ]

ต่างจากกราฟ Petersen กราฟ Tietze สามารถครอบคลุมได้ด้วยการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบ สี่คู่ คุณสมบัตินี้มีบทบาทสำคัญในการพิสูจน์ว่าการทดสอบว่ากราฟสามารถครอบคลุมได้ด้วยการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบสี่คู่หรือไม่นั้นเป็น ปัญหา NP - complete [ 6 ]

คุณสมบัติเพิ่มเติม

กราฟของ Tietze มีจำนวนสี 3, ดัชนีสี 4, เส้นรอบวง 3 และเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 จำนวนความเป็นอิสระคือ 5 กลุ่มออโตมอร์ฟิซึม ของกราฟนี้ มีอันดับ 12 และสมมาตรกับกลุ่มไดเฮดรัล D₆ เป็น กลุ่มสมมาตรของรูปหกเหลี่ยมปกติ (รวมทั้งการหมุนและการสะท้อน) กลุ่มนี้มีวงโคจรขนาด 3 สองวงและวงโคจรขนาด 6 หนึ่งวงบนจุดยอด ดังนั้นกราฟนี้จึงไม่ใช่กราฟที่ถ่ายทอดจุดยอดได้

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. Tietze, Heinrich (1910), "Einige Bemerkungen zum Problem des Kartenfärbens auf einseitigen Flächen " [ Some remarks on the problems of map colouring on one-side surfaces ] (PDF) , DMV Annual Report , 19 : 155– 159
  2. 1 2 Clark, L.; Entringer, R. (1983), "กราฟที่ไม่ใช่แฮมิลโทเนียนสูงสุดที่เล็กที่สุด", Periodica Mathematica Hungarica , 14 (1): 57– 68, doi : 10.1007/BF02023582 , S2CID 122218690 
  3. ไวส์สไตน์, เอริก ดับเบิลยู. "กราฟของทีซ " แมทเวิลด์ .
  4. ปุณณิม, นรงค์; แสนพลภัทร, วรพร; ไทยแท, เสริมศรี (2007), "กราฟลูกบาศก์แฮมิลโทเนียนเกือบสมบูรณ์" (PDF) , วารสารนานาชาติวิทยาการคอมพิวเตอร์และความปลอดภัยเครือข่าย , 7 (1): 83– 86
  5. Isaacs, R. (1975), "ตระกูลอนันต์ของกราฟไตรวาเลนต์ที่ไม่ใช่กราฟธรรมดาซึ่งไม่สามารถระบายสีแบบ Tait ได้", Amer. Math. Monthly , 82 (3), Mathematical Association of America: 221– 239, doi : 10.2307/2319844 , JSTOR 2319844 .
  6. Esperet, L.; Mazzuoccolo, G. (2014), "เกี่ยวกับกราฟลูกบาศก์ที่ไม่มีสะพานซึ่งเซตขอบไม่สามารถครอบคลุมได้ด้วยการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบสี่คู่", Journal of Graph Theory , 77 (2): 144– 157, arXiv : 1301.6926 , doi : 10.1002/jgt.21778 , MR 3246172 , S2CID 15284123  .

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ กราฟของ Tietze

ใน สาขา คณิตศาสตร์ ของ ทฤษฎีกราฟ กราฟ ของ Tietze เป็น กราฟ ลูกบาศก์ แบบไม่มี ทิศทางที่มี 12 จุดยอดและ 18 ขอบ ตั้งชื่อตาม Heinrich Franz Friedrich Tietze ผู้ซึ่งแสดงให้เห็นในปี...

ความสัมพันธ์กับกราฟของปีเตอร์เซน

กราฟของ Tietze อาจสร้างขึ้นจาก กราฟ Petersen โดยการแทนที่จุดยอดจุดหนึ่งด้วยรูปสามเหลี่ยม [ 2 ] [ 3 ] เช่นเดียวกับกราฟ Tietze กราฟ Petersen สร้างขอบเขตของพื้นที่สัมผัสกันหกแห่ง แต่บน ระนาบเชิงโปรเจกทีฟ แทนที่จะเป็นแถบโมเบียส...

ความเป็นแฮมิลตัน

ทั้งกราฟของ Tietze และกราฟของ Petersen เป็นกราฟ ที่ไม่ใช่แฮมิลโทเนียนสูงสุด กล่าว คือไม่มี วัฏจักรแฮมิลโทเนียน แต่จุดยอดสองจุดใดๆ ที่ไม่ติดกันสามารถเชื่อมต่อกันด้วย เส้นทางแฮมิลโท เนียน ได้ [ 2 ] กราฟของ Tietze และกราฟของ Petersen เป็น...

การลงสีขอบและการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบ

การระบายสีขอบ ของกราฟ Tietze ต้องใช้สี่สี นั่นคือ ดัชนีสีของมันคือ 4 หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง ขอบของกราฟ Tietze สามารถแบ่งออกเป็นสี่ คู่ แต่ไม่น้อยกว่านั้น