Введение

Граф, в котором все пары вершин автоморфны.

В математической области теории графов, вершинно-транзитивный граф – это граф G, в котором для любых двух вершин u и v графа G существует автоморфизм f

такой, что

Другими словами, граф является вершинно-транзитивным, если его группа автоморфизмов действует транзитивно на его вершины. Граф является вершинно-транзитивным тогда и только тогда, когда его дополнение также вершинно-транзитивно, поскольку действия групп идентичны. Каждый симметричный граф без изолированных вершин является вершинно-транзитивным, и каждый вершинно-транзитивный граф является регулярным. Однако не все вершинно-транзитивные графы симметричны (например, рёбра усечённого тетраэдра), и не все регулярные графы вершинно-транзитивны (например, граф Фрухта и граф Тице).

Конечные примеры

К конечным графам, обладающим вершинной транзитивностью, относятся симметричные графы (такие как граф Петерсена, граф Хейвуда, а также вершины и рёбра платоновых тел). Конечные графы Кейли (например, циклы, связанные кубами) также вершинно транзитивны, как и вершины и рёбра архимедовых тел (хотя симметричны лишь два из них). Поточник, Спига и Веррет составили полный перечень всех связных кубических вершинно транзитивных графов с числом вершин не более 1280. Хотя любой граф Кейли является вершинно транзитивным, существуют и другие вершинно транзитивные графы, которые не являются графами Кейли. Наиболее известный пример — граф Петерсена, но можно построить и другие, в том числе линейные графы краевых транзитивных недвудольных графов с нечётной степенью вершин.

Свойства

Крайняя связность связного вершинно-транзитивного графа равна степени d, а вершинная связность будет не меньше 2(d + 1)/3.