Вершинная и реберная раскраска графа

Автор: Юра Попов, 05 Декабря 2010 в 16:46, курсовая работа

Описание работы

Пусть Sn — множество целых чисел от 1 до п, которые мы будем называть цветами; n-раскраской графа G назовем такое отображение множества V(G) в Sn, при котором вершины, являющиеся концами одного ребра, окрашиваются в разные цвета (т.е. таким вершинам сопоставляются разные элементы из Sn). Через N(G;n) обозначим число n-раскрасок графа G. Очевидно, что N(G;n) является графовой функцией. Ясно также, что если G имеет петли, то N(G;n)=0.

Содержание

Введение: 2
Глава I. Вершинная раскраска графа 4
1.1 Основные понятия вершинной раскраски графа. 4
1.2 Переборный алгоритм для раскраски 13
Глава II. Реберная раскраска графа 15
2.1 Раскрытие понятия правильной реберной раскраски графа. 15
2.2 Методы реберной раскраски графа 16
Литература 22

Работа содержит 1 файл

Курсовая.docx

— 147.78 Кб (Скачать)

     Рассмотрим  кольцо R4, состоящее из четырех элементов, которые мы обозначим через 0, 1, ω, ω2. Операция умножения в этом кольце подчиняется закону ω3 = 1, а операция сложения— следующим правилам: z + z = 0 для каждого z R4   и 1+ω + ω2 = 0.

     Поскольку каждый элемент из R4 является противоположным самому себе, то циклы и кограницы графа G над кольцом R4 можно рассматривать как цепи в E(G) без указания конкретного ориентанта графа G . Реберные раскраски графа G можно трактовать как всюду ненулевые циклы над R4 если в качестве цветов использовать ненулевые элементы кольца R4.

     Рассмотрим  следующие теоремы:

     Теорема 1. Кубический граф G допускает реберную раскраску тогда и только тогда, когда F(G; 4) > 0.

     Теорема 2. Пусть В — бонд графа G, t — реберная раскраска этого графа, пα, nβ и пγ — количество ребер бонда В, которые при раскраске t получают цвет α, β и γ соответственно. Тогда числа па,, пβ и nγ имеют одинаковую четность.

     Доказательство. Бонд В является носителем кограницы графа G над R4, все коэффициенты которой равны 1. Эта кограница ортогональна циклу t. Следовательно,

             пα α + nββ + пγγ = 0.

     Учитывая, далее, правила сложения в кольце R4, получаем утверждение теоремы.

     Примером  графа, не допускающего реберной раскраски, является, всякий кубический граф, содержащий перешеек.

     Пусть, далее, кубический граф G связен и его бонд В имеет торцевые графы Н и К. Предположим сначала, что |В|=2. Преобразуем Н в кубический граф Н1 присоединением нового ребра А1, соединяющего вершины графа Н, являющиеся концами ребер из В. Будем называть Н{ остаточным графом бонда В, содержащим Н; А1 назовем пополняющим ребром. Существует, конечно, и второй остаточный граф бонда В, содержащий К.

     Пусть теперь |B| = 3. Построим из G новый кубический граф Н1 заменяя К одной новой вершиной k, инцидентной всем трем ребрам бонда В. Аналогичной заменой графа Н образуем граф К1. Будем называть Н1 и К1 остаточными графами бонда В, содержащими Н и К соответственно.

 

Литература

  1. Лекции  по теории графов / Емеличев В.А., Мельников  О.И., Сарванов В.И., Тышкевич Р.И.  – М.: Наука, 1990.
  2. Зыков А.А. Основы теории графов. – М.: Наука, 1987.
  3. Татт У. Теория графов. – М.: Наука, 1988.
  4. Харари Ф. Теория графов. – М.: Мир, 1973.
  5. Березина Л.Ю. Графы и их применение. – М.: Просвещение, 1979.

Информация о работе Вершинная и реберная раскраска графа