Gráfico de Turán


El grafo Turán T ( n , r ) es un grafo multipartito completo formado al dividir un conjunto de n vértices en r subconjuntos, con tamaños lo más iguales posible, y conectando dos vértices por una arista si y solo si pertenecen a diferentes subconjuntos. Donde con , el gráfico tendrá subconjuntos de tamaño y subconjuntos de tamaño . Es decir, es un grafo de partita r completo . Cada vértice tiene un grado o . El número de aristas es

Los gráficos de Turán llevan el nombre de Pál Turán , quien los utilizó para probar el teorema de Turán , un resultado importante en la teoría de grafos extremos .

Por el principio de casillero, cada conjunto de  vértices r + 1 en el gráfico de Turán incluye dos vértices en el mismo subconjunto de partición; por lo tanto, el gráfico de Turán no contiene un clique de tamaño  r  + 1. Según el teorema de Turán, el gráfico de Turán tiene el número máximo posible de aristas entre todos  los gráficos libres de clique ( r + 1) con n  vértices. Keevash y Sudakov (2003) muestran que el gráfico de Turán es también el único  gráfico libre de clicas ( r + 1) de orden n en el que cada subconjunto de α n vértices abarca al menos aristas, si α está lo suficientemente cerca de 1. La Teorema de Erdős-Stoneextiende el teorema de Turán acotando el número de aristas en un gráfico que no tiene un gráfico de Turán fijo como subgráfico. A través de este teorema, se pueden probar límites similares en la teoría de grafos extremos para cualquier subgrafo excluido, dependiendo del número cromático del subgrafo.

Varias elecciones del parámetro r en un gráfico de Turán conducen a gráficos notables que se han estudiado de forma independiente.

El gráfico de Turán T (2 n , n ) se puede formar eliminando una coincidencia perfecta de un gráfico completo K 2 n . Como mostró Roberts (1969) , este gráfico tiene una boxicidad exactamente n ; a veces se lo conoce como el gráfico de Roberts . Este gráfico es también el 1- esqueleto de un n -dimensional politopo de cruce ; por ejemplo, el gráfico T (6,3) =  K 2,2,2 es el gráfico octaédrico , el gráfico del octaedro regular . Sin las parejas van a una fiesta y cada persona le da la mano a todas las personas excepto a su pareja, luego este gráfico describe el conjunto de apretones de manos que se llevan a cabo; por esta razón también se le llama gráfico de cóctel .

El gráfico de Turán T ( n , 2) es un gráfico bipartito completo y, cuando n es par, un gráfico de Moore . Cuando r es un divisor de n , el gráfico de Turán es simétrico y fuertemente regular , aunque algunos autores consideran que los gráficos de Turán son un caso trivial de fuerte regularidad y, por lo tanto, los excluyen de la definición de un gráfico fuertemente regular.


El octaedro , un politopo de 3 cruces cuyas aristas y vértices forman K 2,2,2 , un gráfico de Turán T (6,3). Los vértices no conectados reciben el mismo color en esta proyección centrada en la cara.