Grev Tietze

Grev Tietze
Opkaldt efter Heinrich Tietze
Toppe 12
ribben atten
Radius 3
Diameter 3
Omkreds 3
Automorfismer 12 ( D6 )
Kromatisk tal 3
Kromatisk indeks fire
Ejendomme Cubic
Snark
 Mediefiler på Wikimedia Commons

I grafteori er en Tietze-graf  en urettet kubisk graf med 12 hjørner og 18 kanter. Grafen er opkaldt efter Heinrich Tietze , som viste i 1910, at en Möbius-strimmel kan opdeles i seks områder, der tangerer hinanden - tre langs kanten af ​​strimlen og tre langs midterlinjen - så seks farver kan være nødvendige for grafer, der kan indlejres i en Möbius-strimmel [ 1] . Grænsesegmenterne af Tietze-domænerne for opdelingen af ​​en Möbius-strimmel (inklusive segmenterne langs kanten af ​​selve strimlen) danner en indlejring af Tietze-grafen.

Forening med grev Petersen

Tietze-grafen kan fås fra Petersen-grafen ved at erstatte en af ​​dens toppunkter med en trekant [2] . Ligesom Tietze-grafen tjener Petersen-grafen som grænser for seks indbyrdes rørende områder, men i det projektive plan snarere end på Möbius-striben. Hvis vi skærer området ud af et eller andet toppunkt af denne partition af det projektive plan, erstattes toppunktet af dette huls grænser, hvilket giver nøjagtig konstruktionen af ​​Tietze-grafen beskrevet ovenfor.

Hamiltonian

Både Tietze-grafen og Peterson-grafen er maksimalt ikke-hamiltonske  - de har ikke en Hamiltonsk cyklus , men to ikke-tilstødende hjørner kan forbindes med en Hamiltonsk sti [2] . Tietze-grafen og Petersen-grafen er de eneste 2-vertex-forbundne ikke-Hamiltonske kubiske grafer med 12 eller færre hjørner [3] .

I modsætning til Petersen-grafen er Tietze-grafen ikke hypo  -hamiltonsk – fjernelse af en af ​​trekantens tre hjørner giver en mindre graf, der forbliver ikke-hamiltonsk.

Kantfarvning og perfekte matchninger

En kantfarvning af en Tietze-graf kræver fire farver, så dens kromatiske indeks er 4. Det svarer til at sige, at kanterne på en Tietze-graf kan opdeles i fire matchninger , men ikke færre.

Tietze-grafen opfylder en del af kravene til definitionen af ​​en snark  - det er en kubisk graf uden broer, og dens kanter kan ikke være 3-farvede. Nogle forfattere begrænser dog snarks til grafer uden 3-cyklusser og 4-cyklusser, og under disse stærkere forhold er Tietze-grafen ikke en snark. Tietze-grafen er isomorf i forhold til grafen J 3 , en graf fra den uendelige familie af "Flower" -snerke foreslået af R. Isaacs i 1975 [4] .

I modsætning til Petersen-grafen kan Tietze-grafen dækkes af fire perfekte matchninger . Denne egenskab spiller en nøglerolle i at bevise, at kontrol af, om en graf kan dækkes af fire matchninger, er et NP-komplet problem [5] .

Yderligere egenskaber

Tietze-grafen har kromatisk nummer 3, kromatisk indeks 4, omkreds 3 og diameter 3. Dens uafhængighedsnummer er 5, dens automorfigruppe har orden 12 og er isomorf med den dihedrale gruppe D 6 , sekskantens symmetrigruppe , som omfatter både rotationer og refleksioner. Denne gruppe indeholder to baner på størrelse 3 og en på størrelse 6 ved hjørnerne, og derfor er denne graf ikke vertex-transitiv .

Galleri

Se også

Noter

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

Litteratur