周后卿
(邵陽學院 理學院,湖南 邵陽 422000)
設G= (V,E)是一個具有n個頂點,m條邊的簡單連通圖,頂點集合記為V= {1 ,2, … ,n},頂點i的度記為di,設圖G度序列為{d1,d2, … ,dn}.基于圖的分子結構描述符(通常稱拓撲指數)是刻畫分子物理和化學性質、設計藥理活性化合物和識別環(huán)境有害物質等方面的有用工具[1].因此,研究人員提出了許多這樣的圖不變量,然而只有少數被證明適用于實際用途,其中之一便是原子鍵連通性指數(以下簡稱ABC指數)[2-4],1998 年分子圖的ABC指數被Estrada 等人介紹過.
文獻[5]定義了分子圖的ABC指數為
本文只討論簡單連通圖和單圈圖的ABC指數的下界.
首先簡單回顧單圈圖的定義.單圈圖是只含一個圈的簡單連通圖,它的頂點數與邊數相等.
對于分子圖的ABC指數,引進幾個已知結論.
在文獻[2]中,K C Das 證明了下列結論:
定理A若G是一個具有n個頂點,m條邊,最大頂點度為Δ 的簡單連通圖,則
在文獻[4]中,B Furtula 等人給出了樹的界,得到下列定理:
定理B設T是一個頂點為n的化學樹,則
陳錦松等人(見文獻[7])證明了:若G是具有n個頂點的單圈圖,則
不難看出,文獻[7]的這個結論是在文獻[4]的基礎上做了改良.
現(xiàn)在證明簡單連通圖的ABC的指數的下界.為了證明定理,需要下述引理.
引理[8]設 0<a<a i<A(i= 1,2, … ,n),則
現(xiàn)在,證明本文的第1 個結論.
證明不妨設圖的頂點度d i,dj≤Δ,則
從而有
圖1 具有5 個頂點的單圈圖
于是有
從而推出
仍以上述單圈圖為例,并利用定理2 計算,可得
顯然,ABC(U5) = 3.85 > 2.449,這說明定理2 成立.
對于單圈圖,利用定理A,可推出下列定理.
定理3若Un是具有n個頂點、最大頂點度為Δ 的單圈圖,是修正的第2 類Zagreb 指數.則
其證明從略.
顯然,3.85 3.817> ,定理3 成立.