常晶晶,徐常青
( 河北工業(yè)大學(xué) 理學(xué)院,天津 300401)
不含弦 6-圈的平面圖的線性 2-蔭度
常晶晶,徐常青
( 河北工業(yè)大學(xué) 理學(xué)院,天津 300401)
線性 2-森林是每個(gè)連通分支是長度至多為 2 的路的圖,圖 G 的線性 2-蔭度是將 G 邊分解為 k 個(gè)線性 2-森林 的最小 k 值 ,記為 la2G .證 明了若 G 為不含弦 6-圈的平面圖 ,則 la2GG/2+6 .
平面圖;蔭度;線性 2-蔭度;邊分解
圖的線性 k- 蔭度是由 Habib 和 Peroche[1]提出的.目前已經(jīng)確定了某些特殊圖:圈、樹、完全圖、完全二部圖[2-4]的線性 2-蔭度.文獻(xiàn) [5] 得到了平面圖的線性 2-蔭度的一般上界,并給出了不同圍長的平面圖的線性 2-蔭度的上界.文獻(xiàn) [6] 改進(jìn)了平面圖線性 2-蔭度的一般上界,得到.文獻(xiàn) [7] 證明了每個(gè)不含弦 5-圈的平面圖的線性 2-蔭度滿足.本文證明了不含弦 6-圈的平面圖的線性 2-蔭度滿足
下面給出一些基本記法.設(shè)圖G為平面圖,用F G 表示圖G的面集合.任一表示面 f的度,即面 f邊界的長度.度 d f=i的面稱為 i面表示與頂點(diǎn) v 關(guān)聯(lián)的 i面數(shù).任一表示頂點(diǎn) v 的度,在不引起混淆時(shí)簡記為 d v .k- 點(diǎn)表示度為 k 的點(diǎn),k+- 點(diǎn)表示度至少為 k 的點(diǎn).稱一個(gè)偶圈為 2-交替圈,若滿足
定義1 任給平面圖G,若G的任意一個(gè)非平凡分支H都有下列情況之一成立:
引理 1[8]設(shè)圖 G 為平面圖,若 G 為 k,1-遺傳圖 (9k14),則
引理 2[9]設(shè)圖 G 為 G3 且不含弦 6-圈的平面圖,那么 G 中存在一條邊 xy ,使得 d x+d y9.
因?yàn)?G 不含弦 6-圈,故不存在 4 個(gè)依次相鄰的 3 面,從而有斷言 1:
要證斷言 2成立,只需證與 v 關(guān)聯(lián)的任意6個(gè)依次相鄰的面中必有一個(gè) 5+面,用反證法證明此結(jié)論成立.設(shè)與 v 關(guān)聯(lián)的 6 個(gè)依次相鄰的面分別為 f1, ,f6,均為 3-面或 4-面.顯然不存在 3 個(gè)依次相鄰的 4面.由斷言 1 可知,每 6 個(gè)依次相鄰的面中至多有 3 個(gè) 3-面依次相鄰.
1) 存在 3 個(gè) 3-面依次相鄰.設(shè) fi,fi+1,fi+2為 3 個(gè)相鄰 3-面.
① i=1 (或者i+2=6).不妨設(shè) i=1 ,即 f1,f2,f3為 3 個(gè)相鄰 3-面,f4為 4-面,此時(shí)當(dāng) f5為 3-面時(shí),出現(xiàn)弦 6-圈.當(dāng) f5為 4-面時(shí),出現(xiàn)弦 6-圈或者 2-交替圈,矛盾.
下面設(shè)沒有 3 個(gè)依次相鄰的 3-面.
2) 兩個(gè) 3-面相鄰.設(shè) fi,fi+1為 2 個(gè)相鄰 3-面.
① i=1 (或者i+1=6).不妨設(shè) f1,f2為兩個(gè)相鄰 3-面,f3為 4-面,若 f4為 4-面,出現(xiàn)弦 6-圈或者 2-交替圈,故 f4為 3-面.若 f5為 3-面,出現(xiàn)弦 6-圈,故 f5為 4-面.當(dāng) f6為 3-面時(shí),出現(xiàn)弦 6-圈.當(dāng) f6為4-面時(shí),出現(xiàn)弦 6-圈或者 2-交替圈,矛盾.
3)任兩個(gè) 3-面不相鄰.
① f1為 3-面,f2為 4-面.當(dāng) f3為 4-面時(shí),f4為 3-面,則出現(xiàn)弦 6-圈或 2-交替圈,矛盾.當(dāng) f3為 3-面時(shí),f4為 4-面,而 f5為 3-面或 4-面,出現(xiàn)弦 6-圈或 2-交替圈,矛盾.② f1為 4-面.
若 f2為 4-面,則 f3為 3-面.從而 f4為 4-面.若 f5為 3-面,則出現(xiàn)弦 6-圈,故 f5為 4-面.若f6為 3-面,則出現(xiàn)弦 6-圈;若 f6為 4-面,則出現(xiàn)弦 6-圈或 2-交替圈,矛盾.
若 f2為 3-面,則 f3為 4-面.若 f4為 4-面,則 f5為 3-面,出現(xiàn)弦 6-圈或 2-交替圈,矛盾.若f4為 3-面,則 f5為 4-面,出現(xiàn)弦 6-圈,矛盾.
綜上可得斷言2成立.
下面運(yùn)用權(quán)轉(zhuǎn)移方法證明結(jié)論.
給定如下權(quán)轉(zhuǎn)移規(guī)則:
R1 每個(gè) 2-點(diǎn)從它的 2-主點(diǎn)得權(quán) 2.
R2 每個(gè) 3-面從與之相鄰的每個(gè) 5 點(diǎn)或 6 點(diǎn)得權(quán) 1 ;從每個(gè)與之相鄰的點(diǎn)得權(quán)
R3 每個(gè) 4-面從與之相鄰的每個(gè) 6+點(diǎn)得權(quán) 1 .
R4 每個(gè) 5-面從與之相鄰的每個(gè) 6+點(diǎn)得權(quán).
1) f v=5 ,由 G 不含弦 6-圈且無 2-交替圈,知,故由R2 得
3
34
3
4) f3v2 ,由及R2~ R4得
1) f3v=6 ,由斷言 2 知,因 G 不含弦 6-圈且無 2-交替圈,故有,由R1~R3 得
2) f3v=5 ,由斷言 2 有,若 f4v=2 ,則 f5v=0 ,由 R1~R4 得;若由 R1~R4得
34), 斷言 2 有,由及 R1~R4得5),由及R1~R4得
1) f3v=7 ,因 G 不含弦 6-圈且無 2-交替圈,故有,由R1 ,R2 得
2) f3v=6 , 由 斷 言 2 有, 且 由及 R 1~R 4 得
3) f3v=5 , 由 斷 言 2 有, 且 由及 R 1~R 4 得
3
故結(jié)論成立.
由定理1知不含弦 6-圈的平面圖為 10,1-遺傳圖,故由引理 1 即得如下結(jié)論:
定理 2 若 G 為不含弦 6-圈的平面圖,則 la2GG/2+6 .
[1]Habib M,Peroche B.Someproblemsabout lineararboricity[J].DiscreteMath,1982,41(2):219-220.
[2]Fu Hunglin,Huang Guoqing.The linear 2-arboricity of completebipartitegraphs[J].ArsCombin,1994,38(3):309-318.
[3]Chen Bailiang,F(xiàn)u Henglin,Huang Guoqing.Decomposing graphs into forestsof pathswith size less than three[J].Australas JCombin,1991,3(1):155-73.
[4]Yen Chihhung,F(xiàn)u Hunglin.Linear 2-arboricity of the completegraph[J].Taiwanese JMath,2010,14(1):273-286.
[5]Lih Kowei,Tong Lida,WangWeifan.The linear2-arboricity of planargraphs[J].GraphsCombin,2003,19:241-248.
[6] 徐常青,安麗莎,杜亞濤.平面圖線性 2-蔭度的一個(gè)上界 [J].山東大學(xué)學(xué)報(bào):理學(xué)版,2014,49(4):38-40.
[7] 田夏云.平面圖的線性蔭度和線性 2-蔭度 [D].濟(jì)南:山東大學(xué),2011:24.
[8]Xu Changqing,Chang Jingjing.The Linear2-Arboricity of Some Planar Graphs[J].ArsCombin,2014,114:223-227.
[9] 錢景.圖的線性蔭度及線性 2-蔭度 [D].金華:浙江師范大學(xué),2006:18.
[責(zé)任編輯 楊 屹]
The linear2-arboricity of planargraphsw ithoutchordal-6-cycles
CHANG Jing-jing,XU Chang-qing
(Schoolof Science,HebeiUniversity of Technology,Tianjin 300401,China)
A linear2-forestisa forestwhose componentsare pathsof length atmost2.The linear2-arboricity ofagraph G ,is the leastinteger k,so that G can be decomposed into k linear2-forests,which isdenoted by la2G .Weget that if G isa planargraphw ithoutchordal-6-cycles,then la2GG/2+6.
planargraph;arboricity;linear2-arboricity;edge decomposition
1007-2373(2014)05-0076-04
O157.5
A
10.14081/j.cnki.hgdxb.2014.05.014
2013-09-29
國家自然科學(xué)基金青年基金(11301134);河北省自然科學(xué)基金(A2011202071)
常晶晶(1987),女(漢族),碩士生.通訊作者:徐常青(1970),女(漢族),教授.