| Title: | b-barvanja regularnih grafov in grafovskih produktov |
|---|
| Authors: | ID Premzl, Mojca (Author) ID Jakovac, Marko (Mentor) More about this mentor...  |
| Files: | MAG_Premzl_Mojca_2016.pdf (1,97 MB) MD5: 34AD4B70B4C52FD55F74C31B1063AA1E
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Master's thesis |
|---|
| Typology: | 2.09 - Master's Thesis |
|---|
| Organization: | FNM - Faculty of Natural Sciences and Mathematics
|
|---|
| Abstract: | Dobro barvanje vozlišč grafa $G$, v katerem v vsakem barvnem razredu obstaja vsaj eno tako vozlišče, ki ima vsaj enega soseda v vsakem drugem barvnem razredu, je b-barvanje grafa $G$. Največje naravno število $k$, za katerega graf premore b-barvanje s $k$ različnimi barvami, imenujemo b-kromatično število grafa in ga označimo s $varphi(G)$.
V magistrskem delu bomo predstavili definicijo b-barvanja in podali natančne vrednosti b-kromatičnega števila za poti, cikle, polne grafe, neodvisne množice in polne dvodelne grafe. Dokazali bomo, da je določanje b-kromatičnega števila NP-poln problem, kar ima za posledico dejstvo, da lahko b-kromatično število natančno določimo le nekaterim družinam grafov. Že iz same definicije b-barvanja sledi, da je $chi(G) leq varphi(G) leq Delta(G)+1$. Podali bomo še nekaj zgornjih mej b-kromatičnega števila, ki veljajo za poljubne grafe. Med njimi izpostavimo predvsem $m$-stopnjo grafa $m(G)$; to je največje tako število $m$, za katerega graf $G$ vsebuje vsaj $m$ vozlišč stopnje vsaj $m-1$. Natančno vrednost b-kromatičnega števila lahko med drugim določimo tudi poljubnemu drevesu, in to v polinomskem času.
V poglavju o regularnih grafih bomo obravnavali predvsem pogoje, ki jim mora zadoščati $d$-regularen graf, da bo njegovo b-kromatično število enako zgornji meji, to je $d+1$. Eden izmed pogojev je, da ima graf zadostno število vozlišč, in sicer vsaj $2d^3$. Dokazali bomo tudi, da je v $d$-regularnem grafu $varphi(G)=d+1$, če je ožina grafa $g(G) geq 6$ oz. če je $g(G)geq 5$ in graf bodisi ne vsebuje nobenega cikla dolžine $6$ bodisi je $d leq 6$. Nekateri $d$-regularni grafi lahko imajo kljub velikemu $d$ majhno b-kromatično število (npr. dvodelni graf $K_{d,d}$). Dokazali bomo, da velikost b-kromatičnega števila $d$-regularnih grafov, ki ne vsebujejo nobenega $4$-cikla, linearno narašča z velikostjo $d$. Za regularne grafe, ki ne vsebujejo nobenega $4$-cikla in imajo $mathrm{diam}(G) geq 6$, prav tako velja, da je $varphi(G)=d+1$. Enako velja tudi za vse regularne grafe, ki ne vsebujejo nobenega $4$-cikla, njihova vozliščna povezanost pa je $kappa(G) leq frac{d+1}{2}$. Nazadnje bomo dokazali še, da obstajajo le štirje kubični grafi, za katere je $varphi(G) leq d$, eden izmed njih je Petersenov graf.
V zadnjem poglavju bomo obravnavali b-barvanja grafovskih produktov, in sicer kartezičnega, krepkega, leksikografskega in direktnega. V primeru kartezičnega in direktnega produkta je b-kromatično število navzdol omejeno z $max left{varphi(G), varphi(H) right}$, v primeru krepkega in leksikografskega produkta pa je spodnja meja enaka $varphi(G) cdot varphi(H)$. Za vsak produkt posebej bomo podali še zgornjo mejo b-kromatičnega števila. Določili bomo še nekatere natančne vrednosti b-kromatičnega števila grafovskih produktov, pri čemer bodo posamezni faktorji enaki potem, ciklom, zvezdam, v nekaterih primerih pa bo eden izmed faktorjev celo poljuben graf. |
|---|
| Keywords: | b-barvanje, b-kromatično število, NP-poln problem, regularni graf, kartezični produkt, krepki produkt, leksikografski produkt, direktni produkt. |
|---|
| Place of publishing: | Maribor |
|---|
| Publisher: | [M. Premzl] |
|---|
| Year of publishing: | 2016 |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-62028  |
|---|
| UDC: | 519.174(043.2) |
|---|
| COBISS.SI-ID: | 22663432  |
|---|
| NUK URN: | URN:SI:UM:DK:ZNSXVBZJ |
|---|
| Publication date in DKUM: | 14.10.2016 |
|---|
| Views: | 1665 |
|---|
| Downloads: | 122 |
|---|
| Metadata: |  |
|---|
| Categories: | FNM
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |