Граф Коксетера
Граф Коксетера — 3-регулярный граф с 28 вершинами и 42 рёбрам[1] Все кубические дистанционно-регулярные графы известны[2], граф Коксетера — один из 13-ти таких графов.
Граф Коксетера | |
---|---|
Вершин | 28 |
Рёбер | 42 |
Радиус | 4 |
Диаметр | 4 |
Обхват | 7 |
Автоморфизмы | 336 (PGL2(7)) |
Хроматическое число | 3 |
Хроматический индекс | 3 |
Свойства |
кубический
гипогамильтонов |
Медиафайлы на Викискладе |
Свойства
Хроматическое число графа равно 3, хроматический индекс равен 3, радиус равен 4, диаметр — 4, а обхват — 7. Граф является также вершинно 3-связным и рёберно 3-связным.
Граф Коксетера является гипогамильтоновым — сам по себе он не содержит гамильтоновых циклов, но удаление любой вершины делает его гамильтоновым. Число прямолинейных скрещиваний графа Коксетера равно 11 и это минимальный известный кубический граф с таким числом скрещиваний, хотя графы с 26 вершинами и числом скрещиваний 11 существовать могут[3].
Граф Коксетера можно построить из несколько меньшего дистанционно-регулярного графа Хивуда путём создания вершины для каждого 6-цикла в графе Хивуда и ребра для каждой несвязной пары 6-циклов[4].
Алгебраические свойства
Группа автоморфизмов графа Коксетера — это группа порядка 336[5]. Она действует транзитивно на вершины и рёбра графа, поэтому граф Фостера является симметричным. Граф имеет автоморфизмы, которые переводят любую вершину в любую другую и любое ребро в любое другое ребро. В списке Фостера граф Коксетера, указанный как F28A, является единственным кубическим симметричным графом с 28 вершинами[6].
Граф Коксетера однозначно определяется по его спектру, множеству собственных значений матрицы смежности графа[7].
Как конечный связный вершинно-транзитивный граф, не содержащий гамильтонов цикл, граф Коксетера является контпримером варианта гипотезы Лаваша, но каноническая формулировка гипотезы требует наличия гамильтонова цикла.
Известно только пять вершинно-транзитивных графов без гамильтоновых циклов — полный граф K2, граф Петерсена, граф Коксетера и два графа, полученные из графов Петерсена и Коксетера путём замены каждой вершины треугольником[8].
Характеристический многочлен графа Коксетера равен . Граф является единственным графом с таким полиномом, что делает граф однозначно определяемым по его спектру.
Галерея
- Граф, полученный удалением любого ребра из графа Коксетера является гамильтоново-связным.
- Хроматическое число графа Коксетера равно 3.
- Число прямолинейных скрещиваний графа Коксетера равно 11.
Примечания
- Weisstein, Eric W. Coxeter Graph (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
- A. E. Brouwer, A. M. Cohen, A. Neumaier. Distance-Regular Graphs.. — New York: Springer-Verlag, 1989.
- последовательность A110507 в OEIS
- Italo J. Dejter. From the Coxeter graph to the Klein graph // Journal of Graph Theory. — 2011. — doi:10.1002/jgt.20597. — arXiv:1002.1960..
- Royle, G. F028A data (недоступная ссылка)
- M. Conder, P. Dobcsányi, «Trivalent Symmetric Graphs Up to 768 Vertices.» J. Combin. Math. Combin. Comput. 40, 41-63, 2002.
- E. R. van Dam and W. H. Haemers, Spectral Characterizations of Some Distance-Regular Graphs. J. Algebraic Combin. 15, pages 189—202, 2003
- Royle, G. «Cubic Symmetric Graphs (The Foster Census).» Архивировано 20 июля 2008 года.