Граф Коксетера

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Граф Коксетера
Вершин 28
Рёбер 42
Радиус 4
Диаметр 4
Обхват 7
Автоморфизмы 336 (PGL2(7))
Хроматическое число 3
Хроматический индекс 3
Свойства

кубический
симметричный
дистанционно-транзитивный
дистанционно-регулярный


гипогамильтонов
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Граф Коксетера — 3-регулярный граф с 28 вершинами и 42 рёбрам[1] Все кубические дистанционно-регулярные графы известны[2], граф Коксетера — один из 13-ти таких графов.

Свойства

Хроматическое число графа равно 3, хроматический индекс равен 3, радиус равен 4, диаметр — 4, а обхват — 7. Граф является также вершинно 3-связным и рёберно 3-связным.

Граф Коксетера является гипогамильтоновым — сам по себе он не содержит гамильтоновых циклов, но удаление любой вершины делает его гамильтоновым. Число прямолинейных скрещиваний графа Коксетера равно 11 и это минимальный известный кубический граф с таким числом скрещиваний, хотя графы с 26 вершинами и числом скрещиваний 11 существовать могут[3].

Граф Коксетера можно построить из несколько меньшего дистанционно-регулярного графа Хивуда путём создания вершины для каждого 6-цикла в графе Хивуда и ребра для каждой несвязной пары 6-циклов[4].

Алгебраические свойства

Группа автоморфизмов графа Коксетера — это группа порядка 336[5]. Она действует транзитивно на вершины и рёбра графа, поэтому граф Фостера является симметричным. Граф имеет автоморфизмы, которые переводят любую вершину в любую другую и любое ребро в любое другое ребро. В списке Фостера граф Коксетера, указанный как F28A, является единственным кубическим симметричным графом с 28 вершинами[6].

Граф Коксетера однозначно определяется по его спектру, множеству собственных значений матрицы смежности графа[7].

Как конечный связный вершинно-транзитивный граф, не содержащий гамильтонов цикл, граф Коксетера является контпримером варианта гипотезы Лаваша[англ.], но каноническая формулировка гипотезы требует наличия гамильтонова цикла.

Известно только пять вершинно-транзитивных графов без гамильтоновых циклов — полный граф K2, граф Петерсена, граф Коксетера и два графа, полученные из графов Петерсена и Коксетера путём замены каждой вершины треугольником[8].

Характеристический многочлен графа Коксетера равен . Граф является единственным графом с таким полиномом, что делает граф однозначно определяемым по его спектру.

Галерея

Примечания

  1. Weisstein, Eric W. Coxeter Graph (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
  2. A. E. Brouwer, A. M. Cohen, A. Neumaier. Distance-Regular Graphs.. — New York: Springer-Verlag, 1989.
  3. последовательность A110507 в OEIS
  4. Italo J. Dejter. From the Coxeter graph to the Klein graph // Journal of Graph Theory. — 2011. — doi:10.1002/jgt.20597. — arXiv:1002.1960..
  5. Royle, G. F028A data (недоступная ссылка)
  6. M. Conder, P. Dobcsányi, «Trivalent Symmetric Graphs Up to 768 Vertices.» J. Combin. Math. Combin. Comput. 40, 41-63, 2002.
  7. E. R. van Dam and W. H. Haemers, Spectral Characterizations of Some Distance-Regular Graphs. J. Algebraic Combin. 15, pages 189—202, 2003
  8. Royle, G. «Cubic Symmetric Graphs (The Foster Census).» Архивировано 20 июля 2008 года.