Граф Коксетера (Ijgs Tktvymyjg)

Перейти к навигации Перейти к поиску
Граф Коксетера
Вершин 28
Рёбер 42
Радиус 4
Диаметр 4
Обхват 7
Автоморфизмы 336 (PGL2(7))
Хроматическое число 3
Хроматический индекс 3
Свойства

кубический
симметричный
дистанционно-транзитивный
дистанционно-регулярный


гипогамильтонов
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Граф Коксетера — 3-регулярный граф с 28 вершинами и 42 рёбрам[1] Все кубические дистанционно-регулярные графы известны[2], граф Коксетера — один из 13-ти таких графов.

Хроматическое число графа равно 3, хроматический индекс равен 3, радиус равен 4, диаметр — 4, а обхват — 7. Граф является также вершинно 3-связным и рёберно 3-связным.

Граф Коксетера является гипогамильтоновым — сам по себе он не содержит гамильтоновых циклов, но удаление любой вершины делает его гамильтоновым. Число прямолинейных скрещиваний графа Коксетера равно 11 и это минимальный известный кубический граф с таким числом скрещиваний, хотя графы с 26 вершинами и числом скрещиваний 11 существовать могут[3].

Граф Коксетера можно построить из несколько меньшего дистанционно-регулярного графа Хивуда путём создания вершины для каждого 6-цикла в графе Хивуда и ребра для каждой несвязной пары 6-циклов[4].

Алгебраические свойства

[править | править код]

Группа автоморфизмов графа Коксетера — это группа порядка 336[5]. Она действует транзитивно на вершины и рёбра графа, поэтому граф Фостера является симметричным. Граф имеет автоморфизмы, которые переводят любую вершину в любую другую и любое ребро в любое другое ребро. В списке Фостера граф Коксетера, указанный как F28A, является единственным кубическим симметричным графом с 28 вершинами[6].

Граф Коксетера однозначно определяется по его спектру, множеству собственных значений матрицы смежности графа[7].

Как конечный связный вершинно-транзитивный граф, не содержащий гамильтонов цикл, граф Коксетера является контрпримером варианта гипотезы Лаваша[англ.], но каноническая формулировка гипотезы требует наличия гамильтонова цикла.

Известно только пять вершинно-транзитивных графов без гамильтоновых циклов — полный граф K2, граф Петерсена, граф Коксетера и два графа, полученные из графов Петерсена и Коксетера путём замены каждой вершины треугольником[8].

Характеристический многочлен графа Коксетера равен . Граф является единственным графом с таким полиномом, что делает граф однозначно определяемым по его спектру.

Примечания

[править | править код]
  1. Weisstein, Eric W. Coxeter Graph (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
  2. A. E. Brouwer, A. M. Cohen, A. Neumaier. Distance-Regular Graphs.. — New York: Springer-Verlag, 1989.
  3. последовательность A110507 в OEIS
  4. Italo J. Dejter. From the Coxeter graph to the Klein graph // Journal of Graph Theory. — 2011. — doi:10.1002/jgt.20597. — arXiv:1002.1960..
  5. Royle, G. F028A data (недоступная ссылка)
  6. M. Conder, P. Dobcsányi, «Trivalent Symmetric Graphs Up to 768 Vertices.» J. Combin. Math. Combin. Comput. 40, 41-63, 2002.
  7. E. R. van Dam and W. H. Haemers, Spectral Characterizations of Some Distance-Regular Graphs. J. Algebraic Combin. 15, pages 189—202, 2003
  8. Royle, G. «Cubic Symmetric Graphs (The Foster Census).» Архивировано 20 июля 2008 года.