師志鳳, 陳祥恩, 王治文
(1. 西北師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院, 蘭州 730070; 2. 寧夏大學(xué) 數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院, 銀川 750021)
對圖G的一個(gè)全染色f(正?;蛭幢卣?及圖G的任意一個(gè)頂點(diǎn)x, 用Cf(x)或在不導(dǎo)致混淆時(shí)用C(x)表示頂點(diǎn)x及其關(guān)聯(lián)邊的顏色組成的集合. 對于圖G的正常全染色f, 若?u,v∈V(G),u≠v, 有C(u)≠C(v), 則稱f為點(diǎn)可區(qū)別全染色, 簡稱VDT染色. 圖G的VDT染色所用顏色數(shù)目的最小值稱為G的點(diǎn)可區(qū)別全色數(shù), 記為χvt(G). 文獻(xiàn)[1]通過引入圖的點(diǎn)可區(qū)別全染色, 討論了完全圖、星、完全二部圖、輪、扇、路和圈的點(diǎn)可區(qū)別全染色, 并提出一個(gè)猜想: 若
其中ni為圖G度為i的頂點(diǎn)數(shù)目(δ≤i≤Δ), 則χvt(G)=μ(G)或μ(G)+1; 文獻(xiàn)[2]給出了一個(gè)子圖及其母圖的點(diǎn)可區(qū)別全色數(shù)之間的關(guān)系; 文獻(xiàn)[3]和文獻(xiàn)[4]分別討論了mC3和mK4的點(diǎn)可區(qū)別全染色.
V(K6,n)=X∪Y,E(K6,n)={uivj: 1≤i≤6, 1≤j≤n},
其中:X={u1,u2,…,u6};Y={v1,v2,…,vn}.
證明: 先證K6,n沒有4-VDET染色, 再給出K6,n的一個(gè)5-VDET染色. 假設(shè)K6,n有4-VDET染色f, 所用顏色為1,2,3,4, 則有以下3種情形.
情形1)u1,…,u6的顏色相同. 不妨設(shè)f(ui)=1(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(vj)都不含顏色1, 且每個(gè)C(vj)是{2,3},{2,4},{3,4},{2,3,4}之一. 當(dāng)6≤n≤10時(shí), 4個(gè)集合不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
情形2)u1,…,u6中互不相同的顏色僅有2種. 不妨設(shè)f(ui)∈{1,2}(i=1,2,…,6), 則當(dāng)每個(gè)C(vj)是2-子集時(shí),C(vj)不包含顏色1或2, 從而每個(gè)C(vj)是以下集合之一: {3,4},{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4}. 當(dāng)7≤n≤10時(shí), 6個(gè)集合不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾. 當(dāng)n=6時(shí), 上述6個(gè)集合均為Y中頂點(diǎn)的色集合, 由{1,2,3}是Y中某頂點(diǎn)的色集合, 可得1,2∈C(ui)(i=1,2,…,6), 又由于C(ui)≠C(vj), 則每個(gè)C(ui)只能是{1,2}, 矛盾.
情形3)u1,…,u6中互不相同的顏色僅有3種. 不妨設(shè)f(ui)∈{1,2,3}(i=1,2,…,6), 則每個(gè)點(diǎn)vj著色4, 且當(dāng)C(vj)是2-子集時(shí), 其不包含顏色1,2或3, 且每個(gè)C(vj)也不是{1,2,3}. 從而每個(gè)C(vj)是{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4}之一. 當(dāng)6≤n≤10時(shí), 4個(gè)集合不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
證明: 先證K6,n沒有5-VDET染色, 再給出K6,n的一個(gè)6-VDET染色. 假設(shè)K6,n有一個(gè) 5-VDET染色f, 所用顏色為1,2,3,4,5, 則有以下4種情形.
情形1)u1,…,u6中互不相同的顏色僅有1種. 不妨設(shè)f(ui)=1(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(vj)不包含顏色1, 且可作為Y中頂點(diǎn)色集合的{1,2,3,4,5}子集的數(shù)目為
當(dāng)12≤n≤38時(shí), 11個(gè)集合不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
令
當(dāng)n=11時(shí), A1中的2-子集均為Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得在2,3,4,5中存在2種色, 都包含在每個(gè)C(ui)中, 不妨設(shè)2,3∈C(ui)(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,2,3},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,4,5}, 矛盾.
情形2)u1,…,u6中互不相同的顏色僅有2種. 不妨設(shè)f(ui)∈{1,2}(i=1,2,…,6), 則當(dāng)每個(gè)C(vj)是2-子集時(shí),C(vj)不包含顏色1或2, 從而可作為Y中頂點(diǎn)色集合的{1,2,3,4,5}子集的數(shù)目為
當(dāng)20≤n≤38時(shí), 19個(gè)集合不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
令
如果B1中的一個(gè)子集和B2中的一個(gè)子集均為Y中頂點(diǎn)的色集合, 不妨設(shè)為{3,4}和{1,2,3}. 由{3,4}是Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得3∈C(ui)(i=1,2,…,6)或4∈C(ui)(i=1,2,…,6), 不妨設(shè)前者成立. 由{1,2,3}是Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得1,2∈C(ui)(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,2,3},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,4,5}, 矛盾. 當(dāng)17≤n≤19時(shí), 上述情形必出現(xiàn), 矛盾.
① 當(dāng)n=16時(shí), B1∪B2∪B3中存在3個(gè)集合不是Y中頂點(diǎn)的色集合.
若B1中的3個(gè)子集都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B2∪B3中子集恰好是Y中全體頂點(diǎn)的色集合. 由{1,2,3}是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得1,2∈C(ui)(i=1,2,…,6), 由于C(ui)≠C(vj), 則每個(gè)C(ui)只能是{1,2}, 矛盾.
若B2中3個(gè)子集都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B1∪B3中子集恰好是Y中全體頂點(diǎn)的色集合. 由B1中所有的2-子集均為Y中頂點(diǎn)的色集合, 可知在3,4,5中存在2種色, 都包含在每個(gè)C(ui)中, 不妨設(shè)3,4∈C(ui)(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(ui)?{1,3,4},{2,3,4}, 即C(ui)∈B3. 由于C(ui)≠C(vj), 矛盾.
② 當(dāng)n=15時(shí), B1∪B2∪B3中存在4個(gè)集合不是Y中頂點(diǎn)的色集合.
若B1中的3個(gè)子集和B2∪B3中的1個(gè)子集(記為A1)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B2中至少有1個(gè)子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得1,2∈C(ui)(i=1,2,…,6), 又由于C(ui)≠C(vj), 則每個(gè)C(ui)只能是{1,2},A1之一, 矛盾.
若B2中的3個(gè)子集和B1∪B3中的1個(gè)子集(記為A2)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B1中至少有1個(gè)2-子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可知每個(gè)C(ui)同時(shí)包含3,4,5中的一種色, 不妨設(shè)3∈C(ui)(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,3},{2,3},{1,2,3},A2, 矛盾.
③ 當(dāng)n=14時(shí), B1∪B2∪B3中存在5個(gè)集合不是Y中頂點(diǎn)的色集合.
若B1中的3個(gè)子集和B2∪B3中的2個(gè)子集(記為B1,B2)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B2中至少有1個(gè)子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得1,2∈C(ui)(i=1,2,…,6), 由于C(ui)≠C(vj), 則每個(gè)C(ui)只能是{1,2},B1,B2之一, 矛盾.
若B2中的3個(gè)子集和B1∪B3中的兩個(gè)子集(記為B3,B4)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B1中至少有1個(gè)2-子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得每個(gè)C(ui)同時(shí)包含3,4,5中的某一種色, 不妨設(shè)3∈C(ui)(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,3},{2,3},{1,2,3},B3,B4, 矛盾.
④ 當(dāng)n=13時(shí), B1∪B2∪B3中存在6個(gè)集合不是Y中頂點(diǎn)的色集合.
若B1中的3個(gè)子集和B2中的3個(gè)子集都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B3中的子集均為Y中頂點(diǎn)的色集合. 由{1,3,4}和{2,3,4}是Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得至少2個(gè)C(ui)包含顏色{1,2}, 且其他C(ui)包含顏色{1,3}或{1,4}或{2,3}或{2,4}. 因?yàn)锽3有3個(gè)子集不包含顏色3或4, 則每個(gè)C(ui)不是2-子集, 故每個(gè)C(ui)至少包含3種色, 即C(ui)∈B2∪B3. 由于C(ui)≠C(vj), 則每個(gè)C(ui)只能是{1,2,3},{1,2,4}之一, 矛盾.
若B1中的3個(gè)子集和B2∪B3中的3個(gè)子集(記為C1,C2,C3)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 且B2中至多有2個(gè)子集不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B2中至少有1個(gè)子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得1,2∈C(ui)(i=1,2,…,6), 從而每個(gè)C(ui)只能是{1,2},C1,C2,C3之一, 矛盾.
若B2中的3個(gè)子集和B3中的3個(gè)子集(記為D1,D2,D3)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B1中的3個(gè)2-子集均為Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得在3,4,5中存在2種色都包含在每個(gè)C(ui)中, 不妨設(shè)3,4∈C(ui)(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,3,4},{2,3,4},D1,D2,D3, 矛盾.
若B2中的3個(gè)子集, B1中的1個(gè)子集和B3中的2個(gè)子集(記為E1,E2)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B1中至少有1個(gè)2-子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得每個(gè)C(ui)同時(shí)包含3,4,5中的某一種色, 不妨設(shè)3∈C(ui)(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,3},{2,3},{1,2,3},E1,E2, 矛盾.
若B2中的3個(gè)子集、B1中的2個(gè)子集和B3中的1個(gè)子集(設(shè)為E3)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B1中有1個(gè)2-子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得每個(gè)C(ui)同時(shí)包含3,4,5中的某一種色, 不妨設(shè)3∈C(ui)(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,3},{2,3},{1,2,3},E3, 矛盾.
⑤ 當(dāng)n=12時(shí), B1∪B2∪B3中存在7個(gè)集合不是Y中頂點(diǎn)的色集合.
若B1中的3個(gè)子集、B2中的3個(gè)子集和B3中的1個(gè)子集(設(shè)為F)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則{{1,3,4},{1,3,5},{1,4,5}}和{{2,3,4},{2,3,5},{2,4,5}}中至少各有1個(gè)集合是Y中頂點(diǎn)的色集合, 不妨設(shè){1,3,4}和{2,3,4}是Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得至少2個(gè)C(ui)包含顏色{1,2}, 且其他C(ui)包含顏色{1,3}或{1,4}或{2,3}或{2,4}. 因?yàn)锽3有3個(gè)子集不包含顏色3或4, 則每個(gè)C(ui)不是2-子集, 故每個(gè)C(ui)至少包含3種色, 即C(ui)∈B2∪B3. 由于C(ui)≠C(vj), 則每個(gè)C(ui)只能是{1,2,3},{1,2,4},F之一, 矛盾.
若B1中的3個(gè)子集和B2∪B3中的4個(gè)子集(設(shè)為F1,F2,F3,F4)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 且B2中至多有2個(gè)子集不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B2中至少有1個(gè)子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得1,2∈C(ui)(i=1,2,…,6), 從而每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,2},F1,F2,F3,F4, 矛盾.
若B2中的3個(gè)子集、B1中的2個(gè)子集和B3中的2個(gè)子集(設(shè)為H1,H2)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則由B1中的1個(gè)2-子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得每個(gè)C(ui)同時(shí)包含3,4,5中的某一種色, 不妨設(shè)3∈C(ui)(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,3},{2,3},{1,2,3},H1,H2, 矛盾.
若B2中的3個(gè)子集、B1中的1個(gè)子集和B3中的3個(gè)子集(設(shè)為I1,I2,I3)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B1中存在1個(gè)2-子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得每個(gè)C(ui)同時(shí)包含3,4,5中的某一種色, 不妨設(shè)3∈C(ui)(i=1,2,…,6). 因?yàn)锽3有3個(gè)子集不包含顏色3, 若I1,I2,I3恰好是B3中不含顏色3的3個(gè)子集{1,4,5},{2,4,5},{1,2,4,5}, 則每個(gè)C(ui)只能是{1,3},{2,3},{1,2,3}之一, 矛盾; 若I1,I2,I3中至少有1個(gè)集合包含顏色3, 則{1,4,5},{2,4,5},{1,2,4,5}中至少有1個(gè)集合是Y中頂點(diǎn)的色集合, 即Y中頂點(diǎn)的色集合不都包含顏色3, 故每個(gè)C(ui)不是2-子集, 從而每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,2,3},I1,I2,I3, 矛盾.
若B2中的3個(gè)子集和B3中的4個(gè)子集(設(shè)為G1,G2,G3,G4)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B1中的3個(gè)2-子集均為Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得在3,4,5中存在2種色都包含在每個(gè)C(ui)中, 不妨設(shè)3,4∈C(ui)(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,3,4},{2,3,4},G1,G2,G3,G4, 由于C(ui)≠C(vj), 從而每個(gè)C(ui)只能是G1,G2,G3,G4之一, 矛盾.
⑥ 當(dāng)n=11時(shí), B1∪B2∪B3中存在8個(gè)集合不是Y中頂點(diǎn)的色集合.
若B1中的3個(gè)子集、B2中的3個(gè)子集和B3中的2個(gè)子集都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則{{1,3,4},{1,3,5},{1,4,5}}和{{2,3,4},{2,3,5},{2,4,5}}中至少各有1個(gè)集合是Y中頂點(diǎn)的色集合, 不妨設(shè){1,3,4}和{2,3,4}是Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得至少2個(gè)C(ui)包含顏色{1,2}, 且其他C(ui)包含顏色{1,3}或{1,4}或{2,3}或{2,4}. 因?yàn)锽3有3個(gè)子集不包含顏色3或4, 則每個(gè)C(ui)不是2-子集, 故每個(gè)C(ui)至少包含3種色, 即C(ui)∈B2∪B3, 從而
|C(ui)∪C(vj)|=|B3|+2=15,
由于15個(gè)集合不能區(qū)分X∪Y中的6+n=17個(gè)頂點(diǎn), 故矛盾.
若B1中的3個(gè)子集、B2中的2個(gè)子集(不妨設(shè)為{1,2,3},{1,2,4})和B3中的3個(gè)子集(設(shè)為J1,J2,J3)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合. 由{1,2,5}是Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得1,2∈C(ui)(i=1,2,…,6), 因?yàn)锽3有5個(gè)子集不包含顏色1或2, 則每個(gè)C(ui)不是{1,2}, 故每個(gè)C(ui)至少包含3種色, 從而每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,2,3},{1,2,4},J1,J2,J3, 矛盾.
若B1中的3個(gè)子集、B2中的1個(gè)子集(不妨設(shè)為{1,2,3})和B3中的4個(gè)子集(設(shè)為K1,K2,K3,K4)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合. 由{1,2,4}是Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得1,2∈C(ui)(i=1,2,…,6), 因?yàn)锽3有5個(gè)子集不包含顏色1或2, 則每個(gè)C(ui)不是{1,2}, 故每個(gè)C(ui)至少包含3種色, 從而每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,2,3},K1,K2,K3,K4, 矛盾.
若B1中的3個(gè)子集和B3中的5個(gè)子集(設(shè)為L1,L2,L3,L4,L5)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B2中的子集均為Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得1,2∈C(ui)(i=1,2,…,6). 因?yàn)锽3有5個(gè)子集不包含顏色1或2, 若Li(i=1,2,3,4,5)恰好是B3中不含顏色1或不含顏色2的5個(gè)子集, 則每個(gè)C(ui)只能是{1,2}, 矛盾; 否則, 每個(gè)C(ui)不是{1,2}, 故每個(gè)C(ui)至少包含3種色, 從而每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}, 矛盾.
若B2中的3個(gè)子集、B1中的2個(gè)子集和B3中的3個(gè)子集(設(shè)為L1,L2,L3)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則由B1中的1個(gè)2-子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得每個(gè)C(ui)同時(shí)包含3,4,5中的某一種色, 不妨設(shè)3∈C(ui)(i=1,2,…,6), 因?yàn)锽3有3個(gè)子集不包含顏色3, 若L1,L2,L3恰好是B3中不含顏色3的3個(gè)子集{1,4,5},{2,4,5},{1,2,4,5}, 則每個(gè)C(ui)只能是{1,3},{2,3},{1,2,3}之一, 矛盾; 若L1,L2,L3中至少有1個(gè)集合包含顏色3, 則{1,4,5},{2,4,5},{1,2,4,5}中至少有1個(gè)集合是Y中頂點(diǎn)的色集合, 即Y中頂點(diǎn)的色集合不都包含顏色3, 則每個(gè)C(ui)不是2-子集, 從而每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,2,3},L1,L2,L3, 矛盾.
若B2中的3個(gè)子集、B1中的1個(gè)子集和B3中的4個(gè)子集(設(shè)為M1,M2,M3,M4)都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B1中存在1個(gè)2-子集是Y中某個(gè)頂點(diǎn)的色集合, 可得每個(gè)C(ui)同時(shí)包含3,4,5中的某一種色, 不妨設(shè)3∈C(ui)(i=1,2,…,6). 因?yàn)锽3有3個(gè)子集不包含顏色3, 若M1,M2,M3,M4中包含B3中不含顏色3的3個(gè)子集, 不妨設(shè)M1={1,4,5},M2={2,4,5},M3={1,2,4,5}, 則每個(gè)C(ui)只能是{1,3},{2,3},{1,2,3},M4之一, 矛盾; 否則, 每個(gè)C(ui)至少包含3種色, 從而每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,2,3},M1,M2,M3,M4, 矛盾.
若B2中的3個(gè)子集和B3中的5個(gè)子集都不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 則B1中的3個(gè)2-子集都是Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得在3,4,5中存在2種色都包含在每個(gè)C(ui)中, 不妨設(shè)3,4∈C(ui)(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(ui)?{1,3,4},{2,3,4}, 即C(ui)∈B3, 所以
|C(ui)∪C(vj)|=|B3|+|B1|=16,
由于16個(gè)集合不能區(qū)分X∪Y中的6+n=17個(gè)頂點(diǎn), 故矛盾.
情形3)u1,…,u6中互不相同的顏色僅有3種, 不妨設(shè)f(ui)∈{1,2,3}(i=1,2,…,6), 則當(dāng)C(vj)是2-子集時(shí),C(vj)不包含色1,2或3, 且每個(gè)C(vj)都不是{1,2,3}, 從而可作為Y中頂點(diǎn)色集合的{1,2,3,4,5}子集數(shù)目為
當(dāng)17≤n≤38時(shí), 16個(gè)集合不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
令
如果{{1,2,4},{1,2,5}}中的1個(gè)子集、{{1,3,4},{1,3,5}}中的1個(gè)子集和{{2,3,4},{2,3,5}}中的1個(gè)子集都是Y中頂點(diǎn)的色集合, 可得每個(gè)C(ui)?{1,2,3}(i=1,2,…,6), 從而每個(gè)C(ui)只能是下列集合之一: {1,2,3},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,4,5}, 矛盾. 當(dāng)n=16,15時(shí), 上述情形必出現(xiàn), 矛盾.
記C2中{{1,2,4},{1,2,5}},{{1,3,4},{1,3,5}},{{2,3,4},{2,3,5}}分別為C2中3組集合. 當(dāng)n=14,13時(shí), C2的3組集合中至少要?jiǎng)h去一組, 不妨設(shè){1,2,4}和{1,2,5}不是Y中頂點(diǎn)色集合, 則{1,3,4}和{2,3,4}都是Y中頂點(diǎn)色集合, 或者{1,3,5}和{2,3,5}都是Y中頂點(diǎn)色集合, 不妨設(shè)前者成立, 則每個(gè)C(ui)?{1,3}或{2,3}或{1,2,3}. 當(dāng){4,5}是Y中頂點(diǎn)色集合時(shí), 可得4∈C(ui)(i=1,2,…,6)或5∈C(ui)(i=1,2,…,6), 不妨設(shè)前者成立. 則每個(gè)C(ui)?{1,3,4}或{2,3,4}或{1,2,3,4}, 即每個(gè)C(ui)∈C2∪C3, 因此至少有3個(gè)C(ui)等于Y中頂點(diǎn)色集合, 此時(shí)n=14, 矛盾. 當(dāng){4,5}不是Y中頂點(diǎn)色集合時(shí), 每個(gè)C(ui)?{1,3}或{2,3}或{1,2,3}, 則至少有3個(gè)C(ui)都不等于{1,3},{2,3},{1,2,3}中的任意一個(gè), 而這3個(gè)C(ui)∈C3∪C2{{1,2,4},{1,2,5}}, 又因?yàn)镃2∪C3{{1,2,4},{1,2,5}}中的集合都是Y中頂點(diǎn)色集合, 此時(shí)n=13, 故矛盾.
當(dāng)n=12,11時(shí), 在C1∪C2∪C3中至少有4個(gè)集合不是Y中頂點(diǎn)色集合. 若C2中的3組集合刪去一組, 不妨設(shè){1,2,4}和{1,2,5}不是Y中頂點(diǎn)色集合, 則{1,3,4}和{2,3,4}都是Y中頂點(diǎn)色集合, 或者{1,3,5}和{2, 3,5}都是Y中頂點(diǎn)色集合, 不妨設(shè)前者成立, 則每個(gè)C(ui)?{1,3}或{2,3}或{1,2,3}. 當(dāng){4,5}是Y中頂點(diǎn)色集合時(shí), 可得4∈C(ui)(i=1,2,…,6)或5∈C(ui)(i=1,2,…,6), 不妨設(shè)前者成立. 則每個(gè)C(ui)?{1,3,4}或{2,3,4}或{1,2,3,4}, 即每個(gè)C(ui)∈C2∪C3, 因此至多有4個(gè)C(ui)∈C3, 此時(shí), C3中最多有3個(gè)集合不是Y中頂點(diǎn)色集合, 即C3中最多有3個(gè)集合可作為這4個(gè)ui的色集合, 從而至少有1個(gè)C(ui)等于Y中頂點(diǎn)色集合, 矛盾. 當(dāng){4,5}不是Y中頂點(diǎn)色集合時(shí), 每個(gè)C(ui)?{1,3}或{2,3}或{1,2,3}, 則至少有3個(gè)C(ui)都不等于{1,3},{2,3},{1,2,3}中的任意一個(gè), 而這3個(gè)C(ui)∈C3∪C2{{1,2,4},{1,2,5}}, 此時(shí), C3中最多有2個(gè)集合不是Y中頂點(diǎn)色集合, 即C3中最多有2個(gè)集合可作為ui的色集合, 且C2{{1,2,4},{1,2,5}}中的集合都是Y中頂點(diǎn)色集合, 則C3∪C2{{1,2,4},{1,2,5}}中最多有2個(gè)集合可作為這3個(gè)ui的色集合, 則至少有1個(gè)C(ui)等于Y中頂點(diǎn)色集合, 矛盾.
若C2中的3組集合刪去2組, 不妨設(shè){{1,2,4},{1,2,5}}和{{1,3,4},{1,3,5}}都不是Y中頂點(diǎn)色集合, 由{2,3,4}是Y中頂點(diǎn)色集合, 可得至少2個(gè)ui?{2,3}. 當(dāng){4,5}是Y中頂點(diǎn)色集合時(shí), 可得4∈C(ui)(i=1,2,…,6)或5∈C(ui)(i=1,2,…,6), 不妨設(shè)前者成立. 則至少有2個(gè)C(ui)?{2,3,4}, 由于{2,3,4}是Y中頂點(diǎn)色集合, 則這2個(gè)ui∈C3, 此時(shí), C3中最多有1個(gè)集合不是Y中頂點(diǎn)色集合, 即C3中最多有1個(gè)集合可作為這2個(gè)ui的色集合, 則至少有1個(gè)C(ui)等于Y中頂點(diǎn)色集合, 矛盾. 當(dāng){4,5}不是Y中頂點(diǎn)色集合時(shí), 此時(shí)n=11, C3中的集合都是Y中頂點(diǎn)色集合. 由{2,4,5}是Y中頂點(diǎn)色集合, 可得至少有1個(gè)C(ui)?{2,3,4}或{2,3,5}, 不妨設(shè)C(u1)?{2,3,4}, 則C(u1)∈{2,3,4}∪C3, 由于{2,3,4}∪C3中的集合都是Y中頂點(diǎn)色集合, 則C(u1)等于Y中頂點(diǎn)色集合, 矛盾.
情形4)u1,…,u6中互不相同的顏色僅有4種, 不妨設(shè)f(ui)∈{1,2,3,4}(i=1,2,…,6), 則每個(gè)C(vj)都不是2-子集, 且每個(gè)C(vj)也都不是{1,2,3},{1,2,4},{1,3,4},{2,3,4},{1,2,3,4}, 從而可作為Y中頂點(diǎn)色集合的{1,2,3,4,5}的子集數(shù)目為
當(dāng)12≤n≤38時(shí), 11個(gè)集合不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
當(dāng)n=11時(shí), 上述11個(gè)集合恰好是Y中頂點(diǎn)的色集合, 由{1,2,5},{1,3,5},{1,4,5},{2,3,5},{2,4,5}都是Y中頂點(diǎn)色集合, 可得每個(gè)C(ui)?{1,2,3,4}, 則每個(gè)C(ui)只能是{1,2,3,4},{1,2,3,4,5}之一, 矛盾.
表1 K6,38的6-VDET染色
*表示ui(i=1,2,…,6)的色集合(頂點(diǎn)染色).