Снарк «Цветок»
В теории графов снарки «Цветы» образуют бесконечное семейство снарков, введённых Айзексом Руфусом в 1975 году[1].
Снарки «Цветок» J3, J5 и J7. | |
---|---|
Вершин | 4n |
Рёбер | 6n |
Обхват |
3 для n=3 5 для n=5 6 для n≥7 |
Хроматическое число | 3 |
Хроматический индекс | 4 |
Свойства | снарк для n≥5 |
Медиафайлы на Викискладе |
Снарк «Цветок» J5 | |
---|---|
Вершин | 20 |
Рёбер | 30 |
Обхват | 5 |
Хроматическое число | 3 |
Хроматический индекс | 4 |
Свойства |
снарк гипогамильтонов |
Медиафайлы на Викискладе |
Как и все снарки, цветы являются связными кубическими графами без мостов с хроматическим индексом 4. Они не планарны и не гамильтоновы.
Построение
Цветок Jn можно построить следующим процессом:
- Образуем n копий звезды с 4 вершинами. Обозначим центр каждой звезды через Ai, а внешние вершины — через Bi, Ci и Di. Результатом будет несвязный граф с 4n вершинами и 3n рёбрами (Ai-Bi, Ai-Ci и Ai-Di для 1≤i≤n).
- Образуем цикл длины n (B1... Bn). Это добавит n рёбер.
- Образуем цикл длины 2n (C1... CnD1... Dn). Это добавит ещё 2n рёбер.
По построению цветок Jn является кубическим графом с 4n вершинами и 6n рёбрами. Чтобы получить необходимые свойства, n должен быть нечётным.
Специальные случаи
Название «цветок» иногда используется для J5, снарка с 20 вершинами и 30 рёбрами[2]. Это один из 6 снарков с 20 вершинами (последовательность A130315 в OEIS). Цветок J5 является гипогамильтоновым[3].
J3 является тривиальным вариантом графа Петерсена, полученный путём применения преобразования треугольник-звезда к графу Петерсена, а затем заменой одной из вершин треугольником. Этот граф известен также как граф Титце[4]. Чтобы избежать тривиальных случаев, обычно графы с обхватом меньше 5 не рассматриваются как снарки. Если следовать этим ограничениям, J3 снарком не является.
Галерея
- хроматическое число цветка J5 равно 3
- хроматический индекс цветка J5 равен 4.
- Первоначальное представление цветка J5.
Примечания
- Isaacs R. Infinite Families of Nontrivial Trivalent Graphs Which Are Not Tait Colorable // Amer. Math : Monthly. — 1975. — Т. 82. — С. 221–239.
- Weisstein, Eric W. Flower Snark (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
- Weisstein, Eric W. Hypohamiltonian Graph (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
- L. Clark, R. Entringer. Smallest maximally nonhamiltonian graphs // Periodica Mathematica Hungarica. — 1983. — Т. 14, вып. 1. — С. 57—68. — doi:10.1007/BF02023582.