Кіріспе

Граф белгілендіруінің түрі

Графтар теориясында, жиектік әдемі белгілендіру – қарапайым, байланысты графтар үшін график белгілендіруінің бір түрі. Онда екі түрлі жиек бірдей екі түрлі төбеге жалғанбайды және ешбір жиек төбені өзіне жалғамайды. Жиектік әдемі белгілендіруді алғаш рет Шэнь Пинг Ло өзінің маңызды еңбегінде енгізген.

Анықтама

G графигін қарастыратын болсақ, оның қабырғалары жиынын E(G) деп, ал төбелері жиынын V(G) деп белгілейміз. q – E(G) жиынының, ал p – V(G) жиынының кардиналдығы болсын. Қабырғаларға белгілеу берілгеннен кейін, графтың төбесіне оған жанасқан қабырғалардың белгілерінің қосындысымен, p модулі бойынша белгі беріледі. Яғни, төбеге индукцияланған белгілеу мына формуламен беріледі:

мұнда V(u) – u төбесі үшін алынған мән, ал E(e) – u төбесіне жанасқан e қабырғасының қолданыстағы мәні. Мәселе – 1-ден q-ға дейінгі барлық белгілерді бір рет қолданып, төбелердегі индукцияланған белгілер 0-ден p–1-ге дейін болатын қабырғаларға белгілеуді табу. Басқаша айтқанда, қабырғалар үшін белгілер жиыны {1, 2, ..., q} болуы керек, әр мән бір рет қолданылады, ал төбелер үшін – {0, 1, ..., p–1}. G графигі қабырғалық сүйкімді (edge graceful) деп аталады, егер ол қабырғалық сүйкімді белгілеуге ие болса.

Циклдер

Үш төбесі бар циклді қарастырайық. Бұл қарапайым үшбұрыш. Қабырғаларын 1, 2 және 3 деп белгілеп, тікелей тексерсек, төбелерге қойылған белгілермен бірге, бұл қабырғалық әдемі белгілеуді береді. Жолдар сияқты, m тақ болғанда қабырғалық әдемі белгілеу мүмкін, ал m жұп болғанда – мүмкін емес.

Жолдар

Екі төбесі бар жолды қарастырайық. Мұндағы жалғыз мүмкіндік – графтың жалғыз қабырғасын 1 деп белгілеу. Екі төбедегі индукциялық белгілеу екеуі де 1 болады. Демек, бұл қабырғалық сүйкімді емес. Қабырға мен төбе қосып, үш төбелі жол аламыз. Төбелерді А, В және С деп белгілейік, екі қабырғаны келесідей белгілейміз: АВ қабырғасы 1, ВС қабырғасы 2 деп белгіленеді. Онда А, В және С төбелеріндегі белгілер сәйкесінше 1, 0 және 2 болады. Бұл қабырғалық сүйкімді белгілеу, демек, бұл граф қабырғалық сүйкімді. Сол сияқты, К4 графы қабырғалық сүйкімді емес екенін тексеруге болады. Жалпы, m тақ болса, Pn қабырғалық сүйкімді, ал m жұп болса, қабырғалық сүйкімді емес. Бұл қабырғалық сүйкімділіктің қажетті шартынан туындайды.

Қажетті шарт

Ло q жиегі және p төбесі бар графтың жиекті әдемі болуы үшін қажетті шартын берді: Бұл төбелердің белгілерінің қосындысы, модуль p бойынша, жиектердің қосындысының екі еселенгеніне теңдігінен туындайды. Бұл графтың жиекті әдемі еместігін көрсету үшін пайдалы. Мысалы, жоғарыда келтірілген жол және цикл мысалдарына осыны тікелей қолдануға болады.

Таңдалған қосымша нәтижелер

Питерсен графигі шеттері әдемі емес. Жұлдыз тәрізді граф (орталық түйін және ұзындығы 1-ге тең m қабырғасы) m жұп болғанда шеттері әдемі, ал m тақ болғанда емес. Достық графигі m тақ болғанда шеттері әдемі, ал m жұп болғанда емес. Түздік ағаштар (тереңдігі n, әрбір жапырақ емес түйіні m жаңа төбе шығарады) m кез келген n үшін жұп болғанда шеттері әдемі, ал m тақ болғанда емес. N төбесі бар толық граф, , n жұп сан болмаса ғана шеттері әдемі. Еңкейтілген граф ешқашан шеттері әдемі болмайды.