楊 瀾,陳祥恩
(西北師范大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
文獻(xiàn)[5]探討了完全圖,完全二部圖K2,n、星、輪、扇、路和圈的VDET染色.文獻(xiàn)[6]得出了mC3和mC4的VDET色數(shù).文獻(xiàn)[7-9]中討論了完全二部圖K3,n,K4,n,K5,n的VDET染色.文獻(xiàn)[10]討論了完全二部圖K7,n的VDET染色.本文主要討論K8,n(3 975≤n≤7 769)的VDET染色并得到了K8,n的VDET色數(shù).
本文中,令V(K8,n)=X∪Y,E(K8,n)={uivj|1≤i≤8,1≤j≤n},其中
X={u1,u2,…,u8},Y={v1,v2,…,vn}.
給定圖G的一個(gè)E-全染色,規(guī)定以下記號(hào):
C(X)={C(u1),C(u2),…,C(u8)},C(Y)={C(v1),C(v2),…,C(vn)}.
證明先證K8,n不存在12-VDET染色.假設(shè)K8,n有1個(gè)12-VDET染色f,所用顏色分別為1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12.考慮以下3種情形:
(ⅰ) {1,10,11},{1,10,12},{1,11,12}都是Y中某些頂點(diǎn)的色集合,則X中每個(gè)顏色為1的點(diǎn)的色集合至少同時(shí)包含10,11,12中的2種色,不妨設(shè)為10和11.
a.若{2,10,11},{2,10,12},{2,11,12}都是Y中某些頂點(diǎn)的色集合,則X中每個(gè)顏色為2的點(diǎn)的色集合至少同時(shí)包含10,11,12中的2種色,不妨設(shè)為a和b,且a,b∈{10,11,12}.由于{10,11}∩{a,b}≠?,因此X中每個(gè)頂點(diǎn)的色集合同時(shí)包含10,11中的至少1種色,與假設(shè)矛盾.
b.若{2,10,11},{2,10,12},{2,11,12}中恰有2個(gè)或1個(gè)是Y中某些頂點(diǎn)的色集合,則X中每個(gè)顏色為2的點(diǎn)的色集合至少同時(shí)包含10,11,12中的1種色,不妨設(shè)為a,且a∈{10,11,12}.由于{10,11}∩{a}=?,因此a=12.此時(shí)只有以下集合可以作為X中頂點(diǎn)的色集合:{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,12},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,12}.5個(gè)集合不能區(qū)分X中的8個(gè)頂點(diǎn),矛盾.
(ⅱ) {1,10,11},{1,10,12},{1,11,12}中恰有2個(gè)或1個(gè)是Y中某些頂點(diǎn)的色集合,則X中每個(gè)顏色為1的點(diǎn)的色集合至少同時(shí)包含10,11,12中的1種色,不妨設(shè)為10.此時(shí){2,10,11},{2,10,12},{2,11,12}中至多有2個(gè)不是Y中某些頂點(diǎn)的色集合.
a.若{2,10,11},{2,10,12},{2,11,12}都是Y中某些頂點(diǎn)的色集合,則X中每個(gè)顏色為2的點(diǎn)的色集合至少同時(shí)包含10,11,12中的2種色,不妨設(shè)為a和b,且a,b∈{10,11,12}.由于{10}∩{a,b}=?,故{a,b}={11,12},此時(shí)只有以下集合可以作為X中頂點(diǎn)的色集合:{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,11,12}.5個(gè)集合不能區(qū)分X中的8個(gè)頂點(diǎn),矛盾.
b.若{2,10,11},{2,10,12},{2,11,12}中恰有2個(gè)或1個(gè)是Y中某些頂點(diǎn)的色集合,則X中每個(gè)顏色為2的點(diǎn)的色集合至少包含10,11,12中的1種色,不妨設(shè)為a,且a∈{10,11,12}.由于{10}∩{a}=?,否則X中每個(gè)頂點(diǎn)的色集合同時(shí)包含顏色10,與假設(shè)矛盾,因此a=11或a=12.不妨設(shè)前者成立,此時(shí)只有以下集合可以作為X中頂點(diǎn)的色集合:{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,11},{1,2,3,4,5,6,7,9,11,12}.6個(gè)集合不能區(qū)分X中的8個(gè)頂點(diǎn),矛盾.
(ⅲ) {1,10,11},{1,10,12},{1,11,12}均不是Y中任一頂點(diǎn)的色集合,即
則
有8+n≤3 983-8+7,可得n≤3 984,矛盾.
情形2.3 當(dāng)X中每個(gè)頂點(diǎn)的色集合至少同時(shí)包含3,4,…,12中的8種色,不妨設(shè)為3,4,5,6,7,8,9,10,此時(shí)只有以下集合可以作為X中頂點(diǎn)的色集合:{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,12},{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}.4個(gè)集合不能區(qū)分X中的8個(gè)頂點(diǎn),矛盾.
故當(dāng)3 975≤n≤7 769時(shí),矛盾.
首先,確定X中頂點(diǎn)的色集合,以及X中每個(gè)頂點(diǎn)的顏色.令:
C(u1)={1,2,6,7,8,9,10,11,12,13},f(u1)=2;
C(u2)={1,2,3,6,7,8,9,10,11,12,13},f(u2)=2;
C(u3)={1,2,4,6,7,8,9,10,11,12,13},f(u3)=2;
C(u4)={1,2,5,6,7,8,9,10,11,12,13},f(u4)=2;
C(u5)={1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,12,13},f(u5)=2;
C(u6)={1,2,3,5,6,7,8,9,10,11,12,13},f(u6)=2;
C(u7)={1,2,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13},f(u7)=1;
C(u8)={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13},f(u8)=1.
其次,確定Y中頂點(diǎn)的色集合.讓頂點(diǎn)v1,v2,…,v7 769分別對(duì)應(yīng)下列色集合:含顏色{3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13}的2-子集但不是{3,4},{3,5},{4,5};含顏色{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13}的3-子集、4-子集、5-子集、6-子集、7-子集、8-子集、9-子集,但不是{2,3,4},{2,3,5},{2,4,5},{3,4,5},{2,3,4,5}.
頂點(diǎn)vj(1≤j≤7 769)和它的關(guān)聯(lián)邊u1vj,u2vj,…,u8vj的具體染色方案在表1中給出.
表1 K8,7 769的頂點(diǎn)vj(1≤j≤7 769)及其關(guān)聯(lián)邊的染色方案