Русская Википедия:Мультиграф Шеннона

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

В теории графов мультиграфами Шеннона называется специальный вид треугольных графов, которые используются при исследовании рёберной раскраски. Визинг назвал эти графы в честь Клода Шеннона[1].

Мультиграфы Шеннона — это мультиграфы с тремя вершинами, для которых выполняется одно из следующих условий:
  • a) все три вершины соединены одним и тем же числом рёбер.
  • b) так же, как в a) но добавлено ещё одно дополнительное ребро.

Говоря точнее, граф является мультиграфом Шеннона <math>Sh(n)</math>, если три вершины соединены <math>\left\lfloor \frac{n}{2} \right\rfloor </math>, <math>\left\lfloor \frac{n}{2} \right\rfloor </math> и <math>\left\lfloor \frac{n+1}{2} \right\rfloor </math> рёбрами соответственно. Этот мультиграф имеет максимальную степень <math>n</math>. Его кратность (максимальное число рёбер, имеющих те же самые концы) равна <math>\left\lfloor \frac{n+1}{2} \right\rfloor </math>.

Примеры

Рёберная раскраска

Файл:Multigraph-edge-coloring.svg
Для рёберной раскраски мультиграфа Шеннона с девятью рёбрами необходимо девять цветов. Его степень равна шести и его кратность равна трём.

Согласно теореме Шеннона[2], любой мультиграф с максимальной степенью <math>\Delta</math> имеет рёберную раскраску, использующую максимум <math>\frac32\Delta</math> цветов. Если число <math>\Delta</math> чётно, пример мультиграфа Шеннона с кратностью <math>\Delta/2</math> показывает, что эта граница точна: степень вершины в точности равна <math>\Delta,</math> но каждое из <math>\frac32\Delta</math> рёбер сопряжено с любым другим ребром, так что требуется <math>\frac32\Delta</math> цветов для любой правильной рёберной раскраски.

Версия теоремы Визинга[3] утверждает, что любой мультиграф с максимальной степенью <math>\Delta</math> и кратностью <math>\mu</math> можно раскрасить используя не более <math>\Delta+\mu</math> цветов. Снова, эта граница точна для мультиграфов Шеннона.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:Rq

  1. В. Г. Визинг. Об оценке хроматического класса р-графа // сб. Дискретный анализ. — 1964. — Т. 3. — С. 25—30.
  2. Claude E. Shannon. A theorem on coloring the lines of a network // J. Math. Physics. — 1949. — Т. 28. — С. 148—151.
  3. В. Г. Визинг. Хроматический класс мультиграфа // Кибернетика. — 1965. — Вып. 3. — С. 29—39.