Teorema de Baranyai


En matemática combinatoria , el teorema de Baranyai (probado y nombrado en honor a Zsolt Baranyai ) trata de las descomposiciones de hipergráficos completos .

El enunciado del resultado es que si son números naturales y r divide k , entonces el hipergráfico completo se descompone en 1 factores . es un hipergrafo con k vértices, en el que cada subconjunto de r vértices forma un hipergrabado; un factor 1 de este hipergráfico es un conjunto de hipergrafias que toca cada vértice exactamente una vez, o equivalentemente una partición de los vértices en subconjuntos de tamaño  r . Por lo tanto, el teorema establece que los k vértices del hipergráfico pueden dividirse en subconjuntos de r vértices de diferentes maneras, de tal manera que cada El subconjunto r -element aparece exactamente en una de las particiones.

En el caso especial , tenemos un gráfico completo de vértices y deseamos colorear los bordes con colores para que los bordes de cada color formen una combinación perfecta. El teorema de Baranyai dice que podemos hacer esto siempre que sea ​​par.

El caso r  = 2 puede reformularse diciendo que todo gráfico completo con un número par de vértices tiene un color de borde cuyo número de colores es igual a su grado , o de manera equivalente, que sus bordes pueden dividirse en coincidencias perfectas . Puede usarse para programar torneos de todos contra todos , y su solución ya se conocía en el siglo XIX. El caso de que k  = 2 r también es fácil.

El caso r  = 3 fue establecido por R. Peltesohn en 1936. El caso general fue probado por Zsolt Baranyai en 1975.


Una partición de un gráfico completo en 8 vértices en 7 colores ( emparejamientos perfectos ), el caso r  = 2 del teorema de Baranyai