Tutte 12 jaulas


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En el campo matemático de la teoría de grafos , el grafo de Tutte de 12 jaulas o de Benson [1] es un grafo 3- regular con 126 vértices y 189 aristas que llevan el nombre de WT Tutte . [2]

El Tutte 12-jaula es el único (3-12) - jaula (secuencia A052453 en la OEIS ). Fue descubierto por CT Benson en 1966. [3] Tiene número cromático 2 ( bipartito ), índice cromático 3, circunferencia 12 (como una jaula de 12) y diámetro 6. Su número de cruce es 170 y se ha conjeturado que es el gráfico cúbico más pequeño con este número de cruce. [4] [5]

Construcción

El Tutte 12-cage es un gráfico hamiltoniano cúbico y se puede definir mediante la notación LCF [17, 27, –13, –59, –35, 35, –11, 13, –53, 53, –27, 21, 57 , 11, –21, –57, 59, –17] 7 . [6]

Hay, hasta el isomorfismo, precisamente dos hexágonos generalizados de orden (2,2) como lo demuestran Cohen y Tits. Son el hexágono Cayley dividido H (2) y su línea de puntos dual. Claramente, ambos tienen el mismo gráfico de incidencia, que de hecho es isomorfo al Tutte de 12 jaulas. [1]

La jaula Balaban 11 se puede construir por escisión de la jaula Tutte 12 eliminando un pequeño subárbol y suprimiendo los vértices resultantes de grado dos. [7]

Propiedades algebraicas

El grupo automorphism de la Tutte 12 de jaula es del orden de 12.096 y es un producto semi-directo de la proyectiva especial unitaria grupo PSU (3,3) con el grupo cíclico Z / 2 Z . [1] Actúa de forma transitiva en sus bordes pero no en sus vértices, lo que lo convierte en un gráfico semi-simétrico , un gráfico regular que es transitivo por bordes pero no transitivo por vértices . De hecho, el grupo de automorfismo del Tutte 12-cage conserva las partes bipartitas y actúa primitivamente en cada parte. Estos gráficos se denominan gráficos bi-primitivos y sólo existen cinco gráficos bi-primitivos cúbicos; se denominan gráficas de Iofinova-Ivanov y son del orden 110, 126, 182, 506 y 990.[8]

Se conocen todas las gráficas cúbicas semi-simétricas de hasta 768 vértices. Según Conder , Malnič, Marušič y Potočnik, el Tutte 12-cage es el único gráfico cúbico semi-simétrico en 126 vértices y es el quinto gráfico cúbico semi-simétrico más pequeño posible después del gráfico Gray , el gráfico Iofinova-Ivanov en 110 vértices , el gráfico de Ljubljana y un gráfico de 120 vértices con circunferencia 8. [9]

El polinomio característico del Tutte 12-cage es

Es el único gráfico con este polinomio característico; por lo tanto, la jaula de 12 está determinada por su espectro .

Galería

  • El número cromático del Tutte 12-cage es 2.

  • El índice cromático del Tutte 12-cage es 3.

Referencias

  1. ^ a b c Geoffrey Exoo y Robert Jajcay, Encuesta dinámica de jaulas, Electr. J. Combin. 15 (2008).
  2. ^ Weisstein, Eric W. "Tutte 12-jaula" . MathWorld .
  3. ^ Benson, CT "Gráficos mínimos regulares de circunferencia 8 y 12." Poder. J. Math. 18, 1091-1094, 1966.
  4. ^ Exoo, G. "Dibujos rectilíneos de gráficos famosos" .
  5. ^ Pegg, ET y Exoo, G. "Crossing Number Graphs". Mathematica J. 11, 2009.
  6. ^ Polster, B. Un libro de imágenes geométricas. Nueva York: Springer, pág. 179, 1998.
  7. ^ Balaban, AT "Gráficos trivalentes de circunferencia nueve y once y relaciones entre las jaulas". Rev. Roumaine Math 18, 1033-1043, 1973.
  8. ^ Iofinova, ME e Ivanov, AA "Gráficos cúbicos bi-primitivos". En Investigaciones en la Teoría Algebraica de Objetos Combinatorios. pp. 123-134, 2002. (Vsesoyuz. Nauchno-Issled. Inst. Sistem. Issled., Moscú, pp. 137-152, 1985.)
  9. ^ Conder, Marston ; Malnič, Aleksander; Marušič, Dragan ; Potočnik, Primož (2006), "Un censo de gráficos cúbicos semisimétricos de hasta 768 vértices", Journal of Algebraic Combinatorics , 23 : 255-294, doi : 10.1007 / s10801-006-7397-3.
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