Loading AI tools
один из двух дополняющих друг друга графов, имеющих 16 вершин Из Википедии, свободной энциклопедии
В теории графов под графом Клебша понимается один из двух дополняющих друг друга графов, имеющих 16 вершин. Один из них имеет 40 рёбер и является 5-регулярным графом, другой имеет 80 рёбер и является 10-регулярным графом. 80-рёберный вариант — это половинный граф куба[англ.] 5-го порядка. Назван графом Клебша в 1968 году Зайделем[нем.] [2] ввиду его связи с конфигурацией прямых поверхности четвёртого порядка, открытой 1868 году немецким математиком Альфредом Клебшем. 40-рёберный вариант – это складной граф куба[англ.] 5 порядка. Он известен также под именем граф Гринвуда — Глизона после работы Гринвуда и Глизона [3], в которой они использовали этот граф для вычисления числа Рамсея R (3,3,3) = 17[3] [4] [5].
Граф Клебша | |
---|---|
![]() | |
Вершин | 16 |
Рёбер | 40 |
Радиус | 2 |
Диаметр | 2 |
Обхват | 4 |
Автоморфизмы | 1920 |
Хроматическое число | 4[1] |
Свойства |
Сильно регулярный Гамильтонов граф Граф без треугольников Граф Кэли Вершинно-транзитивен Рёберно-транзитивен Дистанционно-транзитивен |
![]() |
Складной граф куба[англ.] 5-го порядка (5-регулярный граф Клебша) может быть построен добавлением рёбер между противоположными вершинами графа 4-мерного гиперкуба (В n-мерном гиперкубе пара вершин противоположна, если кратчайшее расстояние между ними содержит n рёбер). Его можно построить также из графа 5-мерного гиперкуба стягиванием каждой пары противоположных вершин.
Ещё одно построение, дающее тот же граф, заключается в создании вершины для каждого элемента конечного поля GF (16) и соединении двух вершин ребром, если разность соответствующих элементов поля является кубом[6].
Половинный граф куба[англ.] 5-го порядка (10-регулярный граф Клебша) — это дополнение 5-регулярного графа. Его можно также построить из вершин 5-мерного гиперкуба путём соединения пар вершин, между которыми расстояние Хэмминга равно точно двум. Это построение образует два подмножества по 16 вершин в каждом, не связанных друг с другом. Оба полученных графа изоморфны 10-регулярному графу Клебша.
5-регулярный граф Клебша является сильно регулярным графом 5-й степени с параметрами [7][8]. Его дополнение, 10-регулярный граф Клебша, тоже сильно регулярен[1] [5].
5-регулярный граф Клебша является гамильтоновым, непланарным и не эйлеровым. Оба графа являются 5-вершинно связными и 5-рёберно связными. Подграф, порождённый десятью вершинами, не являющихся соседями какой-либо вершины в этом графе, изоморфен графу Петерсена.
Рёбра полного графа K16 можно разделить на три несвязных копии 5-регулярного графа Клебша. Поскольку граф Клебша не содержит треугольников, это показывает, что существует трёхцветное раскрашивание без треугольников рёбер графа K16. Таким образом, число Рамсея R (3,3,3), описывающее минимальное число вершин в полном графе при трёхцветном раскрашивании без треугольников, не может быть меньше 17. Гринвуд и Глизон использовали это построение как часть своего доказательства равенства R (3,3,3) = 17 [3][9].
5-регулярный граф Клебша является графом Келлера размерности два, и входит в семейство графов, используемых для поиска покрытия Евклидовых пространств большой размерности гиперкубами, не имеющими общих граней.
Характеристический многочлен 5-регулярного графа Клебша — это . Таким образом, граф Клебша является целым графом – его спектр состоит полностью из целых чисел[5]. Граф Клебша является единственным графом с таким характеристическим полиномом.
5-регулярный граф Клебша является графом Кэли c группой автоморфизмов порядка 1920, изоморфной группе Коксетера . Как в любом графе Кэли, группа автоморфизмов действует транзитивно на его вершины, делая его вершинно-транзитивным. Фактически он является симметричным графом, а потому он рёберно-транзитивен и дистанционно-транзитивен.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.