劉秀麗
(菏澤學院 數(shù)學系,山東 菏澤274015)
圖的染色問題是圖論的主要研究內容之一,具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義,因而逐漸成為眾多學者研究的重要領域之一[1].全染色問題特別是鄰點可區(qū)別全染色又是染色問題中的難點.2004年,張忠輔等[2]提出了鄰點可區(qū)別全染色的概念,這個染色問題已經被廣泛研究[3-5].在鄰點可區(qū)別全染色概念的基礎上,又提出了圖的鄰點可區(qū)別I-全染色的概念.近年來,一些學者對一些特殊圖類的鄰點可區(qū)別I-全染色進行了研究[6-11],本文討論了M(Pn),M(Fn)和M(Sn)圖的鄰點可區(qū)別I-全染色,根據(jù)M(Pn),M(Fn)和M(Sn)圖的特征,給出了一種具體的染色方案,得到了它們的鄰點可區(qū)別I-全色數(shù),并且滿足猜想.
定義1[9,12]對于階數(shù)不小于2的連通圖G,f是從V(G)∪E(G)到{1,2,…,k}的映射,k是自然數(shù),如果f滿足:
3)任意uv∈EGu≠v有Cu≠Cv.其中C(u)={f(u)}∪{f(uv)|uv∈E(G)},則稱f是圖G的鄰點可區(qū)別I-全染色(簡記作k-IAVDTC),記χiat(G)=min{k|G有k-鄰點可區(qū)別I-全染色}為G的鄰點可區(qū)別I-全色數(shù).
定義2[13-14]設圖G是簡單圖,構造圖M(G),使
引理1[9]對簡單圖G,有χi≥Δ.如果任意uv∈E(G)且d(u)=d(v)=Δ,則有χiat(G)≥Δ+1.
猜想1[11]對簡單圖G,則有χiat(G)≤Δ+2.
本文所討論的圖均為簡單、有限圖.文中未加說明的記號和術語參見文獻[1,15].
定理1 設Pn表示階為n(n≥3)的路,則有
證明 1)n=3.
由圖M(P3)的結構知Δ(M(P3))=4,所以由引 理1,有χiat(M(P3))≥4.為 了 證 明χiat(M(P3))=4,只 需 給 出M(F3)的 一 個4-I-AVDTC.為此,構造一個映射f:V(M(P3))∪E(M(P3))→{1,2,3,4}:
此時
綜上,f是M(P3)的一個4-I-AVDTC.所以χiat(M(P3))=4.
2)n=4.
由圖M(P4)的結構知Δ(M(P4))=4且最大度點相鄰,所以由引理1,有χiat(M(P4))≥5.為了證明χiat(M(P4))=5,只需給出M(P4)的一個5-I-AVDTC.為此,構造一個映射f:
此時
綜上,f是M(P4)的一個5-I-AVDTC.所以χiat(M(P4))=5.
3)n≥5.
由圖M(Pn)的結構知Δ(M(Pn))=n,所以由引 理1,有χiat(M(Pn))≥n.為 了 證 明只 需 給 出M(Pn)一 個為此,構造一個映射
此時
綜上,f是M(Pn)的一個n-I-AVDTC.所以χiat(M(Pn))=n.
定理2 設Fn表示階為n+1(n≥3)的扇,則有
證明 1)n=3.
由圖M(F3)的結構知Δ(M(F3))=6且最大度點相鄰,所以由引理1,有χiat(M(F3))≥7.不妨設為 了 證 明只 需 給 出M(F3)的一個7-I-AVDTC.為此,構造一個映射f:V(M(F3))∪
綜上,f是M(F3)的一個7-I-AVDTC.
2)n≥4.
由圖M(Fn)的結構知Δ(M(Fn))=2n,所以由引理1,有χiat(M(Fn))≥2n.不妨設V(Fn)=為了證明只需給出M(Fn)的一 個2n-I-AVDTC.為此,構造一個映射f:V(M(Fn))∪E(M(Fn))→{1,2,…,2n}:
此時
綜上,f是M(Fn)的一個2n-I-AVDTC.所以χiat(M(Fn))=2n.
定理3 設Sn表示階為n+1(n≥3)的星,則有
證明 由圖M(Sn)的結構知Δ(M(Sn))=2n,所以由引理1,有不妨設為 了 證 明只 需 給 出M(Sn)一 個2n-I-AVDTC.為此,構造一個映射
此時
綜上,f是M(Sn)的一個2n-I-AVDTC.所以χiat(M(Sn))=2n.
[1]Bondy J A,Murty U S A.Graph theory with apolications[M].London:Macmillan Press Ltd.,1976.
[2]張忠輔,陳祥恩,李敬文,等.關于圖的鄰點可區(qū)別全染色[J].中國科學(A輯),2004,34(5):574-583.Zhang Zhongfu,Chen Xiang'en,Li Jingwen,et al.Adjacent vertex distinguishing total coloring of graph[J].Science in China(Ser.A),2004,34(5):574-583.(in Chinese)
[3]孫曉玲,杜建偉.一類外平面圖的鄰點可區(qū)別全染色[J].中北大學學報(自然科學版),2009,30(1):1-4.Sun Xiaoling,Du Jianwei.Adjacent vertex distinguishing total coloring of a class of outerplane graphs[J].Journal of Nouth University of China(Natural Science Edition),2009,30(1):1-4.(in Chinese)
[4]張芳紅,王治文,陳祥恩.C5∨Kt的鄰點可區(qū)別全色數(shù)[J].數(shù)學的實踐與認識,2012,42(16):247-252.Zhang Fanghong,Wang Zhiwen,Chen Xiang'en.Adjacent-vertex-distinguishing total chromatic numbers of C5∨Kt[J].Mathematics in Practice and Theory,2012,42(16):247-252.(in Chinese)
[5]楊超,姚兵,王宏宇.復合交叉圈的鄰點可區(qū)別全色數(shù)[J].華南師范大學學報(自然科學版),2014,46(1):22-26.Yang Chao,Yao Bing,Wang Hongyu.Adjacent-vertex distinguishing total chromatic numbers of compound intersecting cycles[J].Journal of South China Normal University(Natural Science Edition),2014,46(1):22-26.(in Chinese)
[6]王治文,楊隨義,文飛.關于若干倍圖的關聯(lián)鄰點可區(qū)別全染色[J].內蒙古師范大學學報(自然科學漢文版),2009,38(6):643-646.Wang Zhiwen,Yang Suiyi,Wen Fei.On a number of incidence adjacent vertex-distinguishing total coloring of double graphs[J].Journal of Inner Mongolia Normal University(Natural Science Edition),2009,38(6):643-646.(in Chinese)
[7]楊隨義,王治文.一類3-正則圖的關聯(lián)鄰點可區(qū)別全染色[J].山西大學學報(自然科學版),2010,33(3):354-357.Yang Suiyi,Wang Zhiwen.Incidence adjacent vertexdistinguishing total coloring of a kind of 3-regular graph[J].Journal of Shanxi University(Natural Science Edition),2010,33(3):354-357.(in Chinese)
[8]盧建立,任鳳霞,馬美琳.項鏈的若干染色問題[J].科技導報,2012,30(7):44-47.Lu Jianli,Ren Fengxia,Ma Meilin.Several coloring problems involving necklace[J].Science and Technology Review,2012,30(7):44-47.(in Chinese)
[9]楊曉亞.圖Pn□Cm的鄰點可區(qū)別的I-全染色[J].純粹數(shù)學與應用數(shù)學,2012,2(6):757-764.Yang Xiaoya.Adjacent vertex-distinguishing I-total colorings of Pn□Cm[J].Pure and Applied Mathematics,2012,2(6):757-764.(in Chinese)
[10]楊隨義,高毓平,何萬生.圖Pm□Kn的鄰點可區(qū)別I-全染色[J].數(shù)學的實踐與認識,2013,43(1):212-218.Yang Suiyi,Gao Yuping,He Wansheng.Adjacent vertex-distinguishing I-total coloring of Pm□Kn[J].Mathematics in Practice and Theory,2013,43(1):212-218.(in Chinese)
[11]Chen Xiangen,Gao Yuping,Yao Bing.Not necessarily proper total colourings which are adjacent vertex distinguishing[J].International Journal of Computer Mathematics,2013,90(11):2298-2307.
[12]田京京.冠圖Cm·Sn和Cm·Pn的鄰點可區(qū)別的I-全染色[J].西南師范大學學報(自然科學版),2013,38(2):25-28.Tian Jingjing.On adjacent vertex-distinguishing Itotal chromatic number of the crown graph Cm·Snand Cm·Pn[J].Journal of Southwest China Normal University(Natural Science Edition),2013,38(2):25-28.(in Chinese)
[13]陳祥恩,張忠輔,晏靜之,等.關于幾類特殊圖的Mycielski圖的鄰點可區(qū)別全色數(shù)(英文)[J].蘭州大學學報(自然科學版),2005,41(2):117-122.Chen Xiang'en,Zhang Zhongfu,Yan Jingzhi,et al.Adjacent-vertex-distinguishing total chromatic numbers on Mycielski's graph of several kinds of pareicular graphs[J].Journal of Lanzhou University(Natural Science),2005,41(2):117-122.(in Chinese)
[14]王繼順.圖M(Pn)和M(Cn)的點可區(qū)別邊色數(shù)[J].數(shù)學雜志,2012,32(2):363-368.Wang Jishun.Vertex-distinguishing edge chromatic number of M(Pn)and M(Cn)[J].Journal of Math.,2012,32(2):363-368.(in Chinese)
[15]Bollobas B.Modern graph theory[M].New York:Springer-Verlag,1998.