Search the digital library catalog

Abstract: V doktorski disertaciji obravnavamo pakirna barvanja grafov. Ta predstavljajo eno izmed zelo raziskovanih variacij barvanj grafov. Doktorska disertacija je sestavljena iz treh delov, v sklopu katerih predstavimo rešitve različnih problemov v zvezi s pakirnimi barvanji. Omenjene probleme povezuje dejstvo, da pri njihovi obravnavi nastopajo grafi z rekurzivno strukturo. Ti predstavljajo temelj danega odprtega vprašanja, rešitev slednjega ali pa je njihova rekurzivna zgradba pomembno sredstvo pri dokazovanju spoznanj. V prvem delu disertacije predstavimo neskončno družino podkubičnih grafov z neomejenim pakirnim kromatičnim številom. Dodatna lastnost omenjene družine grafov je njena rekurzivna zgradba. S predstavitvijo omenjene družine grafov dopolnimo rešitev več let odprtega vprašanja glede omejenosti pakirnega kromatičnega števila v družini podkubičnih grafov. V drugem delu disertacije določamo pakirna kromatična števila (oziroma meje zanje) grafov tipa Sierpińskega, ki sodijo med najbolj znane razrede grafov z rekurzivno oziroma fraktalno strukturo. Omejimo se na obravnavo grafov Sierpińskega, posplošenih grafov Sierpińskega ter trikotnikov Sierpińskega. Zadnji del doktorske disertacije namenjamo obravnavi grafov, ki so kritični za pakirno kromatično število. Med drugim podamo karakterizacije pakirno kromatično kritičnih grafov z majhnimi pakirnimi kromatičnimi števili ter obravnavamo pakirno kromatično kritične bločne grafe.
Keywords: Barvanje, pakirno barvanje, pakirno kromatično število, kubični graf, graf Sierpińskega, trikotnik Sierpińskega, kritičen graf, pakirno kromatično-vozliščno kritičen graf, pakirno kromatično kritičen graf
Published in DKUM: 07.04.2022; Views: 1015; Downloads: 71
Full text (694,86 KB)

Abstract: V magistrskem delu predstavimo število kromatične stabilnosti povezav grafa $G$. Najprej definiramo osnovne pojme teorije grafov in dokažemo nekaj lastnosti števila kromatične stabilnosti povezav. Opišemo grafe Mycielskega, njihovo konstrukcijo ter dokažemo, da je kromatično število grafa Mycielskega $M(G)$ za ena večje od kromatičnega števila grafa $G$. Nato se osredotočimo na število kromatične stabilnosti povezav posebnih družin grafov. Raziskujemo disjunktno unijo grafov, kartezični produkt, spoj grafov ter posebne družin grafov, ki jih dobimo s spojem nekaterih družin grafov. V nadaljevanju opišemo meje števila kromatične stabilnosti povezav. Dokažemo več spodnjih in zgornjih mej za $es_{\chi}(G)$. Osredotočimo se tudi na rezultate tipa Nordhaus-Gaddum in dokažemo zgornjo mejo za vsoto števila kromatične stabilnosti povezav grafa $G$ in njegovega komplementa $\overline{G}$. Nazadnje raziskujemo grafe z $es_{\chi}(G)=1$. Dokažemo, da je $es_{\chi}(G)=1$ natanko tedaj, ko je vezano kromatično število enako $1$. Še več, predstavimo več potrebnih pogojev za graf $G$ z $es_{\chi}(G)=1$.
Keywords: število kromatične stabilnosti povezav, kromatično število, dvodelni grafi, kartezični produkt grafov, grafi Mycielskega, neenakost tipa Nordhaus-Gaddum, vezano kromatično število
Published in DKUM: 29.10.2020; Views: 892; Downloads: 76
Full text (2,21 MB)

Abstract: V magistrskem delu so obravnavane in s slikovnimi zgledi predstavljene nekatere lastnosti posplošenih grafov Sierpińskega, zgrajenih na poljubnem baznem grafu G. V prvem poglavju so povzete osnovne definicije iz teorije grafov, ki so pomembne pri razumevanju magistrskega dela. Nato so predstavljeni grafi Sierpińskega in definirani posplošeni grafi Sierpińskega. Tretje poglavje obravnava popolno kromatično število obravnavanih grafov, med drugim tudi za konkretne primere baznih grafov, in sicer graf hiše, kolo, cikel in hiperkocko. V četrtem poglavju so z zgledi podane formule za izračun števila listov, število vozliščnega pokritja in neodvisno število v posplošenih grafih Sierpińskega. V poglavju je tudi dokazano, da sta kromatično in klično število teh grafov enaka kot v bazi. V nadaljevanju je podana zgornja meja dominacijskega števila obravnavanih grafov in tudi točno dominacijsko število teh grafov z dotičnimi lastnostmi. V zadnjem poglavju je dokazana spodnja meja krepke metrične dimenzije posplošenih grafov Sierpińskega in podana je formula za izračun te lastnosti v obravnavanih grafih, v katerih je vsako notranje vozlišče presečno vozlišče.
Keywords: posplošeni grafi Sierpińskega, popolno kromatično število, število vozliščnega pokritja, dominacijsko število, krepka metrična dimenzija.
Published in DKUM: 04.03.2019; Views: 1275; Downloads: 99
Full text (627,83 KB)

Abstract: Dobro barvanje vozlišč grafa $G$, v katerem v vsakem barvnem razredu obstaja vsaj eno tako vozlišče, ki ima vsaj enega soseda v vsakem drugem barvnem razredu, je b-barvanje grafa $G$. Največje naravno število $k$, za katerega graf premore b-barvanje s $k$ različnimi barvami, imenujemo b-kromatično število grafa in ga označimo s $varphi(G)$. V magistrskem delu bomo predstavili definicijo b-barvanja in podali natančne vrednosti b-kromatičnega števila za poti, cikle, polne grafe, neodvisne množice in polne dvodelne grafe. Dokazali bomo, da je določanje b-kromatičnega števila NP-poln problem, kar ima za posledico dejstvo, da lahko b-kromatično število natančno določimo le nekaterim družinam grafov. Že iz same definicije b-barvanja sledi, da je $chi(G) leq varphi(G) leq Delta(G)+1$. Podali bomo še nekaj zgornjih mej b-kromatičnega števila, ki veljajo za poljubne grafe. Med njimi izpostavimo predvsem $m$-stopnjo grafa $m(G)$; to je največje tako število $m$, za katerega graf $G$ vsebuje vsaj $m$ vozlišč stopnje vsaj $m-1$. Natančno vrednost b-kromatičnega števila lahko med drugim določimo tudi poljubnemu drevesu, in to v polinomskem času. V poglavju o regularnih grafih bomo obravnavali predvsem pogoje, ki jim mora zadoščati $d$-regularen graf, da bo njegovo b-kromatično število enako zgornji meji, to je $d+1$. Eden izmed pogojev je, da ima graf zadostno število vozlišč, in sicer vsaj $2d^3$. Dokazali bomo tudi, da je v $d$-regularnem grafu $varphi(G)=d+1$, če je ožina grafa $g(G) geq 6$ oz. če je $g(G)geq 5$ in graf bodisi ne vsebuje nobenega cikla dolžine $6$ bodisi je $d leq 6$. Nekateri $d$-regularni grafi lahko imajo kljub velikemu $d$ majhno b-kromatično število (npr. dvodelni graf $K_{d,d}$). Dokazali bomo, da velikost b-kromatičnega števila $d$-regularnih grafov, ki ne vsebujejo nobenega $4$-cikla, linearno narašča z velikostjo $d$. Za regularne grafe, ki ne vsebujejo nobenega $4$-cikla in imajo $mathrm{diam}(G) geq 6$, prav tako velja, da je $varphi(G)=d+1$. Enako velja tudi za vse regularne grafe, ki ne vsebujejo nobenega $4$-cikla, njihova vozliščna povezanost pa je $kappa(G) leq frac{d+1}{2}$. Nazadnje bomo dokazali še, da obstajajo le štirje kubični grafi, za katere je $varphi(G) leq d$, eden izmed njih je Petersenov graf. V zadnjem poglavju bomo obravnavali b-barvanja grafovskih produktov, in sicer kartezičnega, krepkega, leksikografskega in direktnega. V primeru kartezičnega in direktnega produkta je b-kromatično število navzdol omejeno z $max left{varphi(G), varphi(H) right}$, v primeru krepkega in leksikografskega produkta pa je spodnja meja enaka $varphi(G) cdot varphi(H)$. Za vsak produkt posebej bomo podali še zgornjo mejo b-kromatičnega števila. Določili bomo še nekatere natančne vrednosti b-kromatičnega števila grafovskih produktov, pri čemer bodo posamezni faktorji enaki potem, ciklom, zvezdam, v nekaterih primerih pa bo eden izmed faktorjev celo poljuben graf.
Keywords: b-barvanje, b-kromatično število, NP-poln problem, regularni graf, kartezični produkt, krepki produkt, leksikografski produkt, direktni produkt.
Published in DKUM: 14.10.2016; Views: 1487; Downloads: 102
Full text (1,97 MB)

Abstract: The square ▫$G^2$▫ of a graph ▫$G$▫ is obtained from ▫$G$▫ by adding edges joining all pairs of nodes at distance 2 in ▫$G$▫. In this note we prove that ▫$chi((C_mBox C_n)^2) le 6$ for $m, n ge 40$▫. This confirms Conjecture 19 stated in [É. Sopena, J. Wu, Coloring the square of the Cartesian product of two cycles, Discrete Math. 310 (2010) 2327-2333].
Keywords: matematika, teorija grafov, kromatično število, kartezični produkt, označevanje grafov, kvadrat grafa, mathematics, graph theory, chromatic number, Cartesian product, graph labeling, square if a graph
Published in DKUM: 10.07.2015; Views: 1460; Downloads: 83
Link to full text