Мичельськіа́н або граф Миче́льського неорієнтованого графа — граф, отриманий застосуванням побудови (Mycielski, 1955). Побудова зберігає відсутність трикутників, але збільшує хроматичне число. Мичельський показав, що застосовуючи пробудову повторно до початкового графа без трикутників, можна отримати графи без трикутників довільно великого розміру.
Побудова
Нехай n вершин заданого графа G — це v0, v1 і т. д. Граф Мичельського μ(G) графа G містить G в як підграф і ще n+1 вершину — по вершині ui для кожної вершини vi графа G, і ще одну вершину w. Кожна вершина ui з'єднана ребром з w так, що вершини утворюють зірку K1,n. Крім того, для кожного ребра vivj графа G граф Мичельського включає два ребра — uivj і viuj.
Так, якщо G має n вершин і m ребер, μ(G) має 2n+ 1 вершин і 3m+n ребро.
Приклад
Ілюстрація показує побудову Мичельського, застосовану до циклу з п'ятьма вершинами — vi для 0 ≤ i ≤ 4. Отриманий мичельськіан — це граф Ґрьоча, граф з 11 вершинами і 20 ребрами. Граф Ґрьоча є найменшим графом без трикутників із хроматичним числом 4 (Chvátal, 1974).
Багаторазове повторення побудови мичельськіана
Застосовуючи побудову мичельськіана повторно, починаючи від графа з єдиним ребром, отримаємо послідовність графів Mi = μ(Mi-1), іноді також званих графами Мичельського. Кілька перших графів у цій послідовності — це графи M2 = K2 з двома вершинами, з'єднаними ребром, цикл M3 = C5 і граф Ґрьоча з 11 вершинами і 20 ребрами.
У загальному випадку графи послідовності Mi не мають трикутників, (i-1)-вершинно зв'язні й i-хроматичні. Mi має вершин (послідовність A083329 з Онлайн енциклопедії послідовностей цілих чисел, OEIS). Число ребер у Mi для малих i дорівнює
- 0, 0, 1, 5, 20, 71, 236, 755, 2360, 7271, 22196, 67355, … (послідовність A122695 з Онлайн енциклопедії послідовностей цілих чисел, OEIS).
Властивості
- Якщо G має хроматичне число k, то μ(G) має хроматичне число k + 1 (Mycielski, 1955).
- Якщо G не має трикутників, то μ(G) теж не має трикутників (Mycielski, 1955).
- Узагальнюючи, якщо G має клікове число ω(G), то μ(G) має клікове число max (2, ω(G)) (Mycielski, 1955).
- Якщо G — , то таким самим є μ(G) (Došlić, 2005). Зокрема, кожен граф Mi для i ≥ 2 є фактор-критичним.
- Якщо G — гамільтонів цикл, то таким самим є μ(G) (Fisher, McKenna, Boyer, 1998).
- Якщо G має число домінування γ(G), то μ(G) має домінівне число γ(G)+1 (Fisher, McKenna, Boyer, 1998).
Конус над графами
Узагальнення мичельскіана, зване конусом над графом, увів Штибіц (Stiebitz, 1985) і згодом вивчали Тардіф (Tardif, 2001) та Лін, Ву, Лем і Гу (Lin, Wu, Lam, Gu, 2006).
Нехай G — граф із множиною вершин і множиною ребер . Нехай дано ціле число . Для графа G назвемо m-мичельськіаном граф зі множиною вершин
- ,
де — це i-та копія для , а множина ребер
Визначимо як граф, отриманий доданням універсальної вершини u. Очевидно, що мичельськіан — це просто .
Примітки
Література
- Václav Chvátal. Graphs and Combinatorics (Proc. Capital Conf., George Washington Univ., Washington, D.C., 1973). — Springer-Verlag, 1974. — Т. 406. — С. 243—246. — (Lecture Notes in Mathematics)
- Tomislav Došlić. Mycielskians and matchings // Discussiones Mathematicae Graph Theory. — 2005. — Т. 25, вип. 3.
- David C. Fisher, Patricia A. McKenna, Elizabeth D. Boyer. Hamiltonicity, diameter, domination, packing, and biclique partitions of Mycielski's graphs // Discrete Applied Mathematics. — 1998. — Т. 84, вип. 1—3. — С. 93—105. — DOI: .
- Wensong Lin, Jianzhuan Wu, Peter Che Bor Lam, Guohua Gu. Several parameters of generalized Mycielskians // Discrete Applied Mathematics. — 2006. — Т. 154, вип. 8. — С. 1173—1182. — DOI: .
- Jan Mycielski. Sur le coloriage des graphes // Colloq. Math.. — 1955. — Т. 3. — С. 161—162. з джерела 29 жовтня 2021. Процитовано 24 березня 2022.
- M. Stiebitz. Beiträge zur Theorie der färbungskritschen Graphen. — Habilitation thesis, Technische Universität Ilmenau, 1985. Как цитировано у Тардифа (Tardif, 2001).
- C. Tardif. Fractional chromatic numbers of cones over graphs // Journal of Graph Theory. — 2001. — Т. 38, вип. 2. — С. 87—94. — DOI: .
- Weisstein, Eric W. Граф Мичельського(англ.) на сайті Wolfram MathWorld.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Michelskia n abo graf Miche lskogo neoriyentovanogo grafa graf otrimanij zastosuvannyam pobudovi Mycielski 1955 Pobudova zberigaye vidsutnist trikutnikiv ale zbilshuye hromatichne chislo Michelskij pokazav sho zastosovuyuchi probudovu povtorno do pochatkovogo grafa bez trikutnikiv mozhna otrimati grafi bez trikutnikiv dovilno velikogo rozmiru PobudovaGraf Grocha yak michelskian 5 ciklovogo grafa Nehaj n vershin zadanogo grafa G ce v0 v1 i t d Graf Michelskogo m G grafa G mistit G v yak pidgraf i she n 1 vershinu po vershini ui dlya kozhnoyi vershini vi grafa G i she odnu vershinu w Kozhna vershina ui z yednana rebrom z w tak sho vershini utvoryuyut zirku K1 n Krim togo dlya kozhnogo rebra vivj grafa G graf Michelskogo vklyuchaye dva rebra uivj i viuj Tak yaksho G maye n vershin i m reber m G maye 2n 1 vershin i 3m n rebro PrikladIlyustraciya pokazuye pobudovu Michelskogo zastosovanu do ciklu z p yatma vershinami vi dlya 0 i 4 Otrimanij michelskian ce graf Grocha graf z 11 vershinami i 20 rebrami Graf Grocha ye najmenshim grafom bez trikutnikiv iz hromatichnim chislom 4 Chvatal 1974 Bagatorazove povtorennya pobudovi michelskianaGrafi Michelskogo M2 M3 i M4 Zastosovuyuchi pobudovu michelskiana povtorno pochinayuchi vid grafa z yedinim rebrom otrimayemo poslidovnist grafiv Mi m Mi 1 inodi takozh zvanih grafami Michelskogo Kilka pershih grafiv u cij poslidovnosti ce grafi M2 K2 z dvoma vershinami z yednanimi rebrom cikl M3 C5 i graf Grocha z 11 vershinami i 20 rebrami U zagalnomu vipadku grafi poslidovnosti Mi ne mayut trikutnikiv i 1 vershinno zv yazni j i hromatichni Mi maye 3 2 i 2 1 displaystyle 3 times 2 i 2 1 vershin poslidovnist A083329 z Onlajn enciklopediyi poslidovnostej cilih chisel OEIS Chislo reber u Mi dlya malih i dorivnyuye 0 0 1 5 20 71 236 755 2360 7271 22196 67355 poslidovnist A122695 z Onlajn enciklopediyi poslidovnostej cilih chisel OEIS VlastivostiGamiltoniv cikl v M4 graf Grocha Yaksho G maye hromatichne chislo k to m G maye hromatichne chislo k 1 Mycielski 1955 Yaksho G ne maye trikutnikiv to m G tezh ne maye trikutnikiv Mycielski 1955 Uzagalnyuyuchi yaksho G maye klikove chislo w G to m G maye klikove chislo max 2 w G Mycielski 1955 Yaksho G to takim samim ye m G Doslic 2005 Zokrema kozhen graf Mi dlya i 2 ye faktor kritichnim Yaksho G gamiltoniv cikl to takim samim ye m G Fisher McKenna Boyer 1998 Yaksho G maye chislo dominuvannya g G to m G maye dominivne chislo g G 1 Fisher McKenna Boyer 1998 Konus nad grafamiUzagalnennya michelskiana zvane konusom nad grafom uviv Shtibic Stiebitz 1985 i zgodom vivchali Tardif Tardif 2001 ta Lin Vu Lem i Gu Lin Wu Lam Gu 2006 Nehaj G graf iz mnozhinoyu vershin V 0 v 1 0 v 2 0 v n 0 displaystyle V 0 left v 1 0 v 2 0 v n 0 right i mnozhinoyu reber E 0 displaystyle E 0 Nehaj dano cile chislo m 1 displaystyle m geq 1 Dlya grafa G nazvemo m michelskianom graf m m G displaystyle mu m G zi mnozhinoyu vershin V 0 V 1 V 2 V m u displaystyle V 0 cup V 1 cup V 2 cup cup V m cup left u right de V i v j i v j 0 V 0 displaystyle V i left v j i v j 0 in V 0 right ce i ta kopiya V 0 displaystyle V 0 dlya i 1 2 m displaystyle i 1 2 m a mnozhina reber E 0 i 0 m 1 v j i v j i 1 v j 0 v j 0 E 0 v j m u v j m V m displaystyle E 0 cup left bigcup i 0 m 1 left v j i v j i 1 v j 0 v j 0 in E 0 right right cup left v j m u v j m V m right Viznachimo m 0 G displaystyle mu 0 G yak graf otrimanij dodannyam universalnoyi vershini u Ochevidno sho michelskian ce prosto m 1 G displaystyle mu 1 G PrimitkiLin Wu Lam Gu 2006 LiteraturaVaclav Chvatal Graphs and Combinatorics Proc Capital Conf George Washington Univ Washington D C 1973 Springer Verlag 1974 T 406 S 243 246 Lecture Notes in Mathematics Tomislav Doslic Mycielskians and matchings Discussiones Mathematicae Graph Theory 2005 T 25 vip 3 David C Fisher Patricia A McKenna Elizabeth D Boyer Hamiltonicity diameter domination packing and biclique partitions of Mycielski s graphs Discrete Applied Mathematics 1998 T 84 vip 1 3 S 93 105 DOI 10 1016 S0166 218X 97 00126 1 Wensong Lin Jianzhuan Wu Peter Che Bor Lam Guohua Gu Several parameters of generalized Mycielskians Discrete Applied Mathematics 2006 T 154 vip 8 S 1173 1182 DOI 10 1016 j dam 2005 11 001 Jan Mycielski Sur le coloriage des graphes Colloq Math 1955 T 3 S 161 162 z dzherela 29 zhovtnya 2021 Procitovano 24 bereznya 2022 M Stiebitz Beitrage zur Theorie der farbungskritschen Graphen Habilitation thesis Technische Universitat Ilmenau 1985 Kak citirovano u Tardifa Tardif 2001 C Tardif Fractional chromatic numbers of cones over graphs Journal of Graph Theory 2001 T 38 vip 2 S 87 94 DOI 10 1002 jgt 1025 Weisstein Eric W Graf Michelskogo angl na sajti Wolfram MathWorld