Введение

В математике, графики Пейли - это ненаправленные графики, построенные из членов подходящего конечного поля путем соединения пар элементов, которые отличаются по квадратному остатку. Графы Пейли образуют бесконечное семейство конференц-графов, которые дают бесконечное семейство симметричных конференц-матриц. Графы Пейли позволяют применять теоретические инструменты графа к теории чисел квадратных остатков и имеют интересные свойства, которые делают их полезными в теории графов в более общем смысле. Графы Пейли названы в честь Рэймонда Пейли. Они тесно связаны с конструкцией Пейли для построения матриц Хадамарда из квадратных остатков. Они были представлены в виде графов независимо друг от друга и Саксом, который был заинтересован в них из-за их свойств самодополняемости, в то время как Эрдосс и Реньи изучали их симметрии. Диграфы Пейли - направленные аналоги графов Пейли, которые дают антисимметричные матрицы конференций. Они были введены (независимо от Сакса, Эрдоса и Ренья) как способ построения турниров с свойством, которое ранее было известно, что оно проводится только случайными турнирами: в диграфе Пейли каждое небольшое подмножество вершин доминирует над какой-либо другой вершиной.

Диграфы Пейли

Пусть q будет простым чистом, таким образом, что q = 3 (mod 4). Таким образом, конечное поле порядка q, Fq, не имеет квадратного корня из -1. Следовательно, для каждой пары (a,b) различных элементов Fq, либо a − b, либо b − a, но не и то, и другое, является квадратом. Диграф Пейли - направленный график с набором вершин V = Fq и набором дуг. Диграф Пейли является турниром, потому что каждая пара различных вершин связана дугой в одном и только одном направлении. Диграф Пейли приводит к построению некоторых антисимметричных матриц конференций и бипланных геометрий.

Род

Шесть соседей каждой вершины в графике Пейли порядка 13 соединены в цикле; то есть график локально цикличен. Поэтому этот график можно встроить в виде триангуляции Уитни тора, в которой каждое лицо является треугольником, а каждый треугольник - лицом. Более общим образом, если любой график Пейли порядка q может быть встроен таким образом, чтобы все его стороны были треугольниками, мы можем рассчитать род полученной поверхности через характеристику Эйлера как предположения, что минимальный род поверхности, в которую может быть встроен график Пейли, находится рядом с этой границей в случае, если q является квадратом, и задает вопрос о том, может ли такая граница иметь более общий характер. В частности, Мохар предполагает, что графики Пейли квадратного порядка могут быть встроены в поверхности с родом, где термин o ((1) может быть любой функцией q, которая идет к нулю в пределе, когда q идет к бесконечности. находит встраивания графов Пейли порядка q 1 (мод 8) которые являются высокосимметричными и самодуальными, обобщая естественное встраивание графа Пейли порядка 9 как 3×3 квадратную сетку на торе. Однако род встраиваний Уайта выше примерно в три раза, чем предполагаемая граница Моара.