Симетричний граф
Симетричний граф в теорії графів
Симетричний граф в теорії графів – це граф, який має властивість дугової транзитивності.
Визначення
Граф G = (V, E) називається симетричним, якщо для будь-яких двох пар суміжних вершин u1—v1 і u2—v2 графа G існує автоморфізм f, такий що f(u1) = u2 і f(v1) = v2.
Властивості
- Порядок симетричного графа завжди парний.
- Симетричний граф є вершинно-транзитивним, оскільки він має автоморфізм, що переводить будь-яку вершину в іншу.
- Симетричний граф є реберно-транзитивним, оскільки він має автоморфізм, що переводить будь-яке ребро в інше.
- Будь-який повний граф
Knє симетричним. - Будь-який цикл довжини
n,Cn, симетричний. - Будь-який гиперкуб
Q_nсиметричний.
Приклади
- Трикутник
K_3є симетричним графом. - Цикл
C_5є симетричним графом. - Граф Петерсена
G (10, 15)є симетричним графом.
Теорема про симетричні графи
Теорема про симетричні графи стверджує, що будь-який зв'язний симетричний граф є дистанційно-регулярним. Дистанційно-регулярний граф – це граф, у якому кількість спільних сусідів між двома вершинами на відстані i, та двома іншими вершинами на відстані j залежить тільки від i і j.
Застосування
Симетричні графи мають застосування в різних галузях, включаючи:
- Симетрію молекул в хімії
- Дизайн мереж у комп'ютерних науках
- Алгоритми групування в машинному навчанні
Симетричні графи є важливим класом графів у теорії графів. Вони мають унікальні властивості, такі як дугова транзитивність, вершинна та реберна транзитивність. Симетричні графи мають застосування в різних галузях науки і техніки.
Часто задавані запитання
- Які властивості мають симетричні графи?
- Наведіть приклади симетричних графів.
- Яка теорема пов'язана з симетричними графами?
- У чому відмінність між симетричними та регулярними графами?
- Де застосовуються симетричні графи?