Введение

Тип графа 3-регулярный граф В математической области теории графов, граф Коксетера - это 3-регулярный граф с 28 вершинами и 42 краями. Это один из 13 известных регулярных графиков кубических расстояний. Названа в честь Гарольда Скотта Макдональда Коксетера.

Свойства

График Коксетера имеет хроматический номер 3, хроматический индекс 3, радиус 4, диаметр 4 и окружность 7. Это также 3-вертикальный связанный график и 3-крайный связанный график. Толщина книги 3 и номер очереди 2. Граф Коксетера является гипогамилтоновым: он сам не имеет гамилтонового цикла, но каждый граф, сформированный путем удаления одной вершины из него, является гамилтоновым. У него прямолинейный пересекающий номер 11, и это самый маленький кубический график с этим пересекающим числом.

Строительство

Простейшая конструкция графа Коксетера из плоскости Фано. Возьмем 7С3 = 35 возможных комбинаций 3 на 7 объектах. Отбросьте 7 тройниц, которые соответствуют линиям плоскости Фано, оставляя 28 тройниц. Свяжите двух тройниц, если они разрознены. Результат - график Коксетера. (Смотрите иллюстрацию.) Эта конструкция показывает граф Коксетера как индуцированный подграф нечетного графа O4, также известный как граф Кнезера KG7,3. Граф Коксетера также может быть построен из графа Хейвуда с меньшим расстоянием, построив вершину для каждого из 6 циклов в графе Хейвуда и краю для каждой несовместной пары из 6 циклов. График Коксетера может быть получен из графика Хоффмана Синглтона. Возьмите любую вершину v в графике Хоффмана Синглтона. Существует независимое множество размера 15, которое включает в себя v. Удалить 7 соседей v, и все независимое множество, включая v, оставляя за собой график Коксетера.

Алгебраические свойства

Автоморфическая группа графа Коксетера - это группа порядка 336. Он действует транзитивно на вершинах, на краях и на дугах графа. Поэтому график Коксетера является симметричным графиком. У него есть автоморфизмы, которые переносят любую вершину на любую другую вершину и любой край на любой другой край. Согласно переписи Фостера, график Коксетера, обозначенный как F28A, является единственным кубическим симметричным графиком на 28 вершинах. Граф Коксетера также уникально определяется его спектром графа, множеством собственных значений графа его матрицы смежности. Как конечный связанный вершиной транзитивный граф, который не содержит гамильтонового цикла, граф Коксетера является контрпримером варианта предположения Ловаса, но каноническая формулировка предположения требует гамильтонового пути и проверяется графом Коксетера. Известно только пять примеров переходных графов с вершинами без гамильтоновых циклов: полный граф K2, граф Петерсена, граф Коксетера и два графа, полученных из графов Петерсена и Коксетера путем замены каждой вершины треугольником. Характерный многочлен графа Коксетера - это единственный граф с таким характерным многочленом, что делает его графом, определяемым его спектром.

Размещение

Это разные представления графа Коксетера, использующие те же самые этикетки вершин. Есть четыре цвета, и семь вершин каждого цвета. Каждая красная, зеленая или синяя вершина соединена с двумя вершинами одного цвета (тонкие края образуют 7 циклов) и одной белой вершиной (толстые края).