徐保根
(華東交通大學理學院,江西 南昌330013)
本文所指的圖均為無向簡單圖,文中未說明的符號和術語同于文獻[1-2]。
設G為一個圖,用V(G)和E(G)分別表示G的頂點集和邊集。對于任意頂點v∈V(G),定義v的鄰域N(v)={u|uv∈E(G)},閉鄰域N[v]=N(v)?{v}。dG(v)= ||N(v) 為v點在G中的度,并且Δ=Δ(G)和δ=δ(G)分別表示圖G的最大度和最小度。若A和B為V(G)的兩個不交子集,則
圖的控制理論是圖論中的重要課題,近些年來,圖的控制概念有了許多新的變化,Cockayne E J等人[3]在符號控制的基礎上,引入了多種控制概念和控制參數(shù),這在一定程度上改變了人們對控制理論的認識。自從文獻[4]中引入了圖的符號邊控制以來,各式各樣的邊控制概念和控制參數(shù)相繼產(chǎn)生,使得控制理論在內(nèi)容上不斷豐富和完善,文獻[5]中綜述了近年來的主要研究成果。在文獻[6-8]中,我們探討了符號邊控制的一些下界,并研究了偶圖的符號邊控制數(shù)。在本文中,將探討偶圖的符號控制數(shù)的下界。
為了方便,若S?V(G),f:V→R為一個實值函數(shù),則記
下面給出關于圖的符號控制的定義。
定義1[3]設G=(V,E)是一個圖,一個實值函數(shù)f:V→{- 1, +1} 滿足f(N[u])≥1 對一切u∈V(G)都成立,則稱f為圖G的一個符號控制函數(shù)。圖G的符號控制數(shù)定義為
且稱滿足γs(G)=f(V)的符號控制函數(shù)為G的一個最小符號控制函數(shù)。
本文主要給出偶圖的符號控制數(shù)的兩個下界,它們分別依賴于圖的最大度和最小度。
定理1對于任意n階偶圖G,若Δ=Δ(G)表示圖G的最大度,則有
證明記G=(V,E),并且V=V1?V2為偶圖G的2-部頂點劃分,其中 ||Vi=ni(1 ≤i≤2),n1+n2=n。
設f為圖G的一個最小符號控制函數(shù),即有
令A={v∈V|f(v)=+1} ,B={v∈V|f(v)=-1} ,|A|=s,|B|=n-s,顯然有γs(G)=f(V)= |A|- |B|=2s-n。
記A1=A?V1,A2=A?V2,B1=B?V1,B2=B?V2??梢?,V1=A1?B1,V2=A2?B2,并且A=A1?A2,B=B1?B2。
對于每個v∈B1,由定義知f(N[v])≥1,故v點至少與A中的兩個點相鄰,又因為G為偶圖,即v點與A1中的點均不相鄰,從而知v點至少與A2中的兩個點相鄰,故B1與A2之間的邊數(shù) |E(B1,A2) |≥2 |B1|。同理,B2與A1之間的邊數(shù) |E(B2,A1) |≥2 |B2|。
故A2中至少有一個點u,使得u點鄰接B1中的點數(shù)不少于。由于f(N[u])≥1,且A2?V2為點獨立集,故u點鄰接A1中的點數(shù)也不少于
定理2對于任意n階偶圖G,若δ=δ(G)表示圖G的最小度,則有
證明記偶圖G=(V1?V2,E),其中V=V1?V2為偶圖的二部點集劃分。設f為圖G的一個最小符號控制函數(shù),即有γs(G)=f(V) 。與定理1 證明同樣地,令A={v∈V|f(v)=+1} ,B={v∈V|f(v)=-1} ,|A|=s,|B|=n-s,顯然有γs(G)=f(V)= |A|- |B|=2s-n。記A1=A?V1,A2=A?V2,B1=B?V1,B2=B?V2??梢姡琕1=A1?B1,V2=A2?B2,并且A=A1?A2,B=B1?B2。
對于對于每個v∈B1,由定義知f(N[v])≥1,注意到G為偶圖,故v點至少與A2中個點相鄰,即有。從而A2中存在一點u∈A2,使得u點與B1中至少個點相鄰。又由定義知f(N[u])≥1,故u點與A1中至少個點相鄰,即有,從而2 ||A1· ||A2≥ ||B2(δ+2),完全類似地也可得到2 ||A1· ||A2≥ ||B1(δ+2)。將兩式相加得
注意到
導出
至此,定理2證畢。
[1] BONDYJ A,MURTY V S R.Graph Theory with Applications[M].Amsterdam:Elsevier,1976.
[2] HAYNES T W,HEDETNIEMI S T,SLATER P J.Domination in Graphs[M].New York:Marcel Dekker Inc,1998.
[3] COCKAYNE E J, MYNHARDT C M.On a generalization of signed dominating function of graphs[J].Ars Combin,1996,46:235-245.
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[5] 徐保根.圖的控制與染色理論[M].武漢:華中科技大學出版社,2013:11.
[6] 徐保根.關于圖的符號邊控制數(shù)的下界[J].華東交通大學學報,2004,21(1):110-113
[7] 徐保根.一類偶圖的符號邊控制數(shù)[J].華東交通大學學報,2004,21(2):124-126
[8] 趙金鳳,徐保根.關于圖的符號邊控制數(shù)的下界[J].江西師大學報:自然科學版,2010,43(1):27-29.