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二十面体图


IcosahedralGraphEmbeddings

二十面体图是柏拉图图,其节点具有正二十面体的连通性,以及大十二面体大二十面体耶森正交二十面体小星形十二面体。二十面体图有 12 个顶点和 30 条边,并在上面以多种嵌入方式进行了说明。

IcosahedralGraphLCF

由于二十面体图是正则图和哈密顿图,因此它具有广义 LCF 记号。 事实上,存在两种不同的 6 阶广义 LCF 记号--[(-4,-3,4),(-2,2,3)]^6[(-4,3,4),(-3,-2,2)]^6--2 阶的有 8 个,1 阶的有 17 个,如上所示。

它在 Wolfram 语言中以如下方式实现GraphData["IcosahedralGraph"].

它是具有相交数组 {5,2,1;1,2,5}距离正则图,因此也是一个 泰勒图。它也是距离传递的。

IcosahedralGraphGracefulLabeling

二十面体图是优美的 (Gardner 1983, pp. 158 and 163-164; Gallian 2018, p. 35; Knuth 2024),如上面的标签所示,相邻标记顶点的绝对差值恰好由包括 0-30 的数字组成。存在 24 种基本不同的优美标记(即,在减法补全和图的对称性下不同的优美标记),总共有 5760 种优美标记 (Bert Dobbelaere, 私人通讯, 2020 年 10 月 2 日)。Ashkok Kumar Chandra 的计算发现 5 种基本不同的解,正如 Gardner (1983, pp. 163-164) 报道的那样,因此似乎是错误的。

IcosahedralGraphMinimalIntegralDrawings

二十面体图存在两种最小的积分嵌入,如上所示,所有嵌入的最大边长均为 8 (Harborth and Möller 1994)。

IcosahedralGraphMinimalPlanarIntegralDrawing

二十面体图的最小平面积分嵌入的最大边长为 159 (Harborth et al. 1987)。

大十二面体大二十面体小星形十二面体的骨架都与二十面体图同构。

从二十面体图中移除任何一条边都会得到蒂利图

二十面体图的色多项式

 pi_G(z)=z(z-1)(z-2)(z-3)(z^8-24z^7+260z^6-1670z^5+6999z^4-19698z^3+36408z^2-40240z+20170),

色数是 4。

它的图谱(-sqrt(5))^3(-1)^5(sqrt(5))^35^1 (Buekenhout and Parker 1998; Cvetkovic et al. 1998, p. 310)。它的自同构群的阶数为 |Aut(G)|=120 (Buekenhout and Parker 1998)。

IcosahedralGraphMatrices

上面的图显示了二十面体图的邻接关联图距离矩阵

附加 J_(12)-I_(12) 的二十面体图的邻接矩阵(其中 J_(12)单位矩阵,而 I_(12)恒等矩阵)是格雷码的生成矩阵。

下表总结了二十面体图的性质。

性质
自同构群阶数120
特征多项式(x-5)(x+1)^5(x^2-5)^3
色数4
无爪
团数3
由谱确定?
直径3
距离正则图
对偶图名称十二面体图
边色数5
边连通度5
边数30
欧拉图
围长3
哈密顿图
哈密顿环数2560
哈密顿路径数?
积分图
独立数3
线图
完美匹配图
平面图
多面体图
多面体嵌入名称大十二面体, 大二十面体, 二十面体, 耶森正交二十面体, 小星形十二面体
半径3
正则
(-sqrt(5))^3(-1)^5(sqrt(5))^35^1
无平方
可迹
无三角形
顶点连通度5
顶点数12
弱正则参数(12,(5),(2),(0,2))

另请参阅

立方图, 十二面体图, 八面体图, 柏拉图图, 四面体图, 蒂利图

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参考文献

Bondy, J. A. and Murty, U. S. R. 图论及其应用. New York: North Holland, p. 234, 1976.Buekenhout, F. and Parker, M. "The Number of Nets of the Regular Convex Polytopes in Dimension <=4." Disc. Math. 186, 69-94, 1998.Cvetković, D. M.; Doob, M.; and Sachs, H. 图的谱:理论与应用,第三版修订增补版. New York: Wiley, 1998.DistanceRegular.org. "Icosahedron." http://www.distanceregular.org/graphs/icosahedron.html.Gallian, J. "Dynamic Survey of Graph Labeling." Elec. J. Combin. DS6. Dec. 21, 2018. https://www.combinatorics.org/ojs/index.php/eljc/article/view/DS6.Gardner, M. "Golomb's Graceful Graphs." Ch. 15 in 轮子、生命和其他数学娱乐. New York: W. H. Freeman, pp. 152-165, 1983.Godsil, C. and Royle, G. 代数图论. New York: Springer-Verlag, p. 127, 2001.Harborth, H. and Möller, M. "Minimum Integral Drawings of the Platonic Graphs." Math. Mag. 67, 355-358, 1994.Harborth, H.; Kemnitz, A.; Möller, M.; and Süssenbach, A. "Ganzzahlige planare Darstellungen der platonischen Körper." Elem. Math. 42, 118-122, 1987.Knuth, D. E. Problem 101 in §7.2.2.3 in The Art of Computer Programming, Vol. 4. Pre-Fascicle 7A, Dec. 5, pp. 122 and 181-192, 2024.Read, R. C. and Wilson, R. J. 图谱. Oxford, England: Oxford University Press, p. 266, 1998.

请引用本文为

Weisstein, Eric W. "Icosahedral Graph." 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源. https://mathworld.net.cn/IcosahedralGraph.html

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