Euler生成子图极大边数的一些结果与问题

Euler生成子图极大边数的一些结果与问题

2023年7月19日发(作者:)

Euler生成子图极大边数的一些结果与问题

李登信 李宵民

(重庆工商大学数学与统计学院,重庆400067)

用O(G)表示图G的奇顶点组成的集合,O(G)的图称为偶图 ;连通的偶图称为欧拉图。图G存在欧拉生成子图,则称G是超欧拉图(supereulerian)。我们常用SL表示全体超欧拉图组成的集合。

早在1983年,Bermond,Jackson,Jaeger等人得到了如下结果:

定理 每个2-边连通图G都存在偶子图H,使得|E(H)|2。[1]

|E(G)|3关于Euler生成子图的极大边数问题, P. A. Catlin 注意到3-正则图的情形,曾经猜想:若G是超欧拉图,则G存在一个欧拉生成子图H,使得|E(H)|2。 [2]

|E(G)|31995年,赖虹建(Hong-Jian Lai)、陈志宏(Zhi-Hong Chen)等人提出如下公开问题[3]

|E(H)|:H是G的一个Euler生成子图} 问题1 决定

Lminmax{GSL{K1}|E(G)|2001年,我们在[3]中给出例子说明L<猜想1 设G是简单图,则L2。在文献[4]中,我们提出猜想:

33。

5问题2 是否存在超欧拉图G,G有一个极大(边数最多)欧拉生成子图H,使得|E(H)|3?

|E(G)|5

1 关于L的一些结果

定理1 对于简单图图G(非欧拉图),若存在一个极大欧拉生成子图H,使得|E(H)|/|E(G)|=α,则一定存在图G*,使得|E(H*)|/|E(G*)|<α,其中H*为G*的极大欧拉生成子图。(2003年,[5])

定理1说明:L不可达到。

定理2 设G是超欧拉图,O(G)表示图G的奇顶点组成的集合,|O(G)|2k。下列每一个断言成立:(2005年,[6])

(1) 若k3,G是简单图,则L2。

3(2) 若k4,G是简单图,则L(3) 若G允许有重边,则L3。

51。

2n1

(b{4,5}),且b定理3 设G是有n个点的简单图,GSL。如果(G)3。(2006年,[7])

5对于超欧拉图有下列著名定理[8]:

定理 4 若图G含两棵边不相交的生成树,则G是超欧拉图。

我们曾提出如下问题:

猜想2:设G是简单图,G含两棵边不相交的生成树,则G存在一个欧拉生成子n4b,则L图H,使得|E(H)|2。

|E(G)|3的任若|V(G)|4,G含两棵边不相交的生成树,则GK4。增加一个点v,设u,w是K4意两个点,增加两条边vu,vw,于是得到5个点的含两棵边不相交的生成树的图,记为G5。类似地可得6个点的含两棵边不相交的生成树的图G6,如此类推可得n个点的含两棵边不相交的生成树的图Gn。参见图1。

图1

Gn的构成

设F1{Gi|i4}。

在构造Gn的过程中,用ui,wi表示Gi中的两个点,vi1表示在Gi中增加的一个点,即

Gi1Gi{vi1ui,vi1wi},ui,wiV(Gi),vi1V(Gi),i4,G4K4。

若在构造Gn的过程中,用ui,wi表示Gi中的两个相邻点,vi1表示在Gi中增加的一个点,则得到F1的一个子集F2。即

F2{Gi|i4,}

其中,Gi1Gi{vi1ui,vi1wi},uiwiE(Gi),G4K4。

2 我们得到下列结果:

2。

32猜想3 若图GF1,则L。

3

2 用收缩方法来估计L

设H是G的子图,图G关于子图H的收缩定义为:在G中,把H的点收缩为定理5 若图GF2,则L一个点vH,去掉H的边,得到G关于子图H的收缩,记为G因为欧拉图的收缩仍为欧拉图,下列结论是显然的。

定理6 设H是图G的子图,G是超欧拉图,则G设X是G的子图,GXK1。令

HH。

也是超欧拉图。

|E(K)|LXminmax{|K是G/X的欧拉生成子图}

|E(G/X)|因为图G问题。

X比图G简单,自然想到:可否用LX来估计L?于是我们有下列问题3 设G是超欧拉图,X是G的子图,GXK1。当X满足什么条件时,由LXa可推出La?这里a为给定的常数。

为了研究问题2,我们引入下列定义:

定义1 设G是超欧拉图,X是G的子图,GXK1,a为给定的常数。若LXa可推出La,则称子图X是G的一个a—子图。

设H是图G的子图,我们用Hke表示去掉H中的任意k条边而得到的图。对于a—子图,我们得到一些结果。

2定理7 完全图Kn(n3)、完全二分图Kn,n(n3)是—子图。

33定理8

K4e是—子图。

52定理9

K52e是—子图。

33定理10

Kn,ne是—子图。

523问题4 决定m,n 使Knme 是—子图或—子图。

35显然,确定更多的a—子图,对于估计Euler生成子图的极大边数是有意义的。

3 参考文献

[1] Bermond,Jackson,and Jaeger, atorial Theory,Ser.B35(1983)

297-308

[2] H.-J. Lai, Lecture Note on Supereulerian Graphs and Related Topics,

1996.

[3] Z.-H. Chen, H.-J. Lai, Reduction techniques for supereulerian graphs

and related topics-an update, in: Ku Tung-Hsin(Ed), Combinatorics and

Graph Teory’95, World Scientific, ingapore, London, 1995, pp.53-69.

[4] Dengxin Li, Deying Li, Jingzhong Mao, On maximum number of edges in

a spanning eulerian subgraph, Discrete Mathematics 272(2004) 299-302.

[5] 李霄民,李登信, 探索极大欧拉生成子图的一种方法,工程数学学报,21(2004)1018-1020

[6] Dengxin Li,The Maximum Number of Edges of a Spanning Eulerian Subgraph

in a Graph,Ars Combinatoris,(accepted ) to appear.

[7] 李登信,关于Euler生成子图极大边数的一个注记,重庆工商大学学报(自科版),2006,20(1):1-5

[8] P. A. Catlin, A reduction method to find spanning eulerian subgraphs,

J. of Graph Theory, Vol.12,No.1,29-24.

On Maximum Number of Edges in a Spanning Eulerian

Subgraph

Li Dengxin Li Xiaomin

(Chongqing Technology and Business University, Chongqing 400067)

4

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