Greve Tietze

Greve Tietze
Döpt efter Heinrich Tietze
Toppar 12
revben arton
Radie 3
Diameter 3
Omkrets 3
Automorfismer 12 ( D6 )
Kromatiskt nummer 3
Kromatiskt index fyra
Egenskaper Cubic
Snark
 Mediafiler på Wikimedia Commons

I grafteorin är en Tietze-graf  en oriktad kubisk graf med 12 hörn och 18 kanter. Grafen är uppkallad efter Heinrich Tietze , som 1910 visade att en Möbiusremsa kan delas in i sex regioner som tangerar varandra – tre längs kanten av remsan och tre längs mittlinjen – så sex färger kan behövas för grafer som kan bäddas in i en Möbiusremsa [ 1] . Gränssegmenten för Tietze-domänerna för uppdelningen av en Möbiusremsa (inklusive segmenten längs gränsen till själva remsan) bildar en inbäddning av Tietze-grafen.

Förening med greve Petersen

Tietze-grafen kan erhållas från Petersen-grafen genom att ersätta en av dess hörn med en triangel [2] . Liksom Tietze-grafen fungerar Petersen-grafen som gränser för sex regioner som berör varandra, men i det projektiva planet , snarare än på Möbius-remsan. Om vi ​​skär ut grannskapet till någon vertex av denna partition av det projektiva planet, ersätts vertexen av gränserna för detta hål, vilket ger exakt konstruktionen av Tietze-grafen som beskrivs ovan.

Hamiltonian

Både Tietze-grafen och Peterson-grafen är maximalt icke-hamiltonska  - de har inte en Hamiltonsk cykel , men vilka två icke-angränsande hörn som helst kan kopplas samman med en Hamiltonsk bana [2] . Tietze-grafen och Petersen-grafen är de enda 2-vertex-anslutna icke-Hamiltonska kubiska graferna med 12 eller färre hörn [3] .

Till skillnad från Petersen-grafen är Tietze-grafen inte hypo  -hamiltonsk – om man tar bort en av triangelns tre hörn får man en mindre graf som förblir icke-hamiltonsk.

Kantfärgning och perfekta matchningar

En kantfärgning av en Tietze-graf kräver fyra färger, så dess kromatiska index är 4. Detta motsvarar att säga att kanterna på en Tietze-graf kan delas in i fyra matchningar , men inte mindre.

Tietze-grafen uppfyller en del av kraven för definitionen av en snark  - det är en kubisk graf utan broar och dess kanter kan inte vara 3-färgade. Vissa författare begränsar dock snarks till grafer utan 3-cykler och 4-cykler, och under dessa starkare förhållanden är Tietze-grafen inte en snark. Tietze-grafen är isomorfisk mot grafen J 3 , en graf från den oändliga familjen av "Flower" -snärkar som föreslogs av R. Isaacs 1975 [4] .

Till skillnad från Petersen-grafen kan Tietze-grafen täckas av fyra perfekta matchningar . Denna egenskap spelar en nyckelroll för att bevisa att kontroll av om en graf kan täckas av fyra matchningar är ett NP-komplett problem [5] .

Ytterligare egenskaper

Tietze-grafen har kromatiskt nummer 3, kromatiskt index 4, omkrets 3 och diameter 3. Dess oberoende nummer är 5, dess automorfismgrupp har ordning 12 och är isomorf till den dihedriska gruppen D 6 , hexagonens symmetrigrupp , som inkluderar både rotationer och reflektioner. Denna grupp innehåller två banor av storlek 3 och en av storlek 6 vid hörnen, och därför är denna graf inte vertextransitiv .

Galleri

Se även

Anteckningar

  1. Tietze, 1910 , sid. 155-159.
  2. 12 Clark, Entringer , 1983 , sid. 57–68.
  3. Punnim, Saenpholphat, Thaithae, 2007 , sid. 83–86.
  4. Isaacs, 1975 , sid. 221–239.
  5. Esperet, Mazzuoccolo, 2014 , sid. 144–157.

Litteratur