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Petersen 图


PetersenGraphEmbeddings

Petersen 图是具有 10 个顶点和 15 条边的三次图,它是唯一的 (3,5)-笼形图 (Harary 1994, p. 175),以及唯一的 (3,5)-穆尔图。它可以构造为 5P_2 以步长 1 和 2 的图展开,其中 P_2 是一个 路径图 (Biggs 1993, p. 119)。切除 Petersen 图的一条边会得到 4-莫比乌斯梯子 Y_3。上面在几个嵌入中说明了它 (D'Angelo and Saaty and Kainen 1986; Harary 1994, p. 89; West 2000, p. 229; Knuth 2008, p. 39)。Petersen 图也是 10-Lindgren-Sousselier 图

PetersenGraphFromDesarguesConfiguration

该图由 Petersen (1898) 引入,作为边着色问题的一个反例。然而,Kempe (1886) 早在十二年前就将其描述为顶点对应于 Desargues 配置 的点,边对应于不位于配置线的点对的图。以这种方式从配置产生的图已被 Ed Pegg, Jr. 称为普通(线)图。(私人通讯,2024 年 9 月 11 日)。

Petersen 图可以推广,得到的图被称为 广义 Petersen 图 GP(n,k),对于 n>=3k<n/2。Petersen 图对应于 GP(5,2)

Petersen 图的围长为 5,直径为 2,边色数 为 4,色数 为 3,色多项式

 pi(z)=(z-2)(z-1)z(z^7-12z^6+67z^5-230z^4+529z^3 
 -814z^2+775z-352).

Petersen 图是一个 三次对称图,并且是非平面的。以下 D. West 的优美证明论证了 Petersen 图是非哈密顿的。如果存在 10-圈 C,则该图由 C 加上五条弦组成。如果每条弦连接 C 上相对的顶点,则存在 4-圈。因此,某条弦 e 连接 C 上距离为 4 的顶点。现在,没有弦与 eC 上的端点的相对顶点关联,可以在不创建最多四个顶点的圈的情况下添加。因此,Petersen 图是非哈密顿的。事实上,它也是最小的次哈密顿图

Petersen 图是两个在 10 个节点上具有最小可能图交叉数 2 的三次图之一(另一个是由 Pegg 和 Exoo 2009 表示的未命名图 CNG 2B),使其成为最小三次交叉数图 (Pegg 和 Exoo 2009, Clancy et al. 2019)。

Petersen 图是在 10 个顶点上的唯一几乎哈密顿三次图 (Punnim et al. 2007)。事实上,它也是最大非哈密顿的 (Clark 和 Entringer 1983)。

它也是一个单位距离图 (Gerbracht 2008)。

Petersen 图是唯一没有 Tait 着色的最小围长图。它是完全图 K_5线图的补图 (Skiena 1990, p. 139),以及奇图 O_3 (Skiena 1990, p. 162)。

Petersen 图是一个积分图,其图谱(-2)^41^53^1

Petersen 图的二分双图Desargues 图

PetersenLineGraph

Petersen 图的线图四次顶点传递图 Qt39,如上所示在几个嵌入中说明。

Petersen 图被描绘在期刊 Journal of Graph TheoryDiscrete Mathematics 的封面上。它也是 Harary (1994) 封面右下角的图。

PetersenProjectiveColoring

Petersen 图提供了射影平面的 6 着色。

Petersen 图在 Wolfram 语言中实现为PetersenGraph[],许多预计算属性可通过以下方式获得GraphData["PetersenGraph"].

下表总结了 Petersen 图的一些属性。

属性
自同构群阶120
特征多项式(x-3)(x-1)^5(x+2)^4
色数3
无爪图
团数2
图补图名称5-三角形图
直径2
距离正则图
边色数4
边连通度3
边数15
边传递
欧拉图
围长5
哈密顿图
哈密顿圈计数0
哈密顿路径计数240
次哈密顿图
次可追踪图
积分图
独立数4
线图
线图名称四次顶点传递图 Qt39
完美图
完美匹配图
平面图
多面体图
半径2
正则图
无平方图
强正则图(10,3,0,1)
对称图
可追踪图
无三角形图
顶点连通度3
顶点数10
顶点传递

参见

笼形图, 广义 Petersen 图, 围长, Hoffman-Singleton 图, 次哈密顿图, 积分图, 克内泽图, Lindgren-Sousselier 图, 穆尔图, 奇图, Petersen 图族, 最小三次交叉数图

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参考文献

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请引用本文为

Weisstein, Eric W. "Petersen 图。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/PetersenGraph.html

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