蒲公英图的超边优美标号

2014-07-19 11:55贾慧羡张静
关键词:条边标号奇数

贾慧羡,张静

(石家庄邮电职业技术学院基础部,河北石家庄050021)

蒲公英图的超边优美标号

贾慧羡,张静

(石家庄邮电职业技术学院基础部,河北石家庄050021)

1994年,Mitchem和Simoson在研究标号图的问题时,提出了超边优美图的概念。在随后的研究中,一些图被证明具有超边优美性质,同时关于超边优美图的一些猜想也被提出。本文利用递归方法构造了蒲公英图的超边优美标号,并证明了蒲公英图是超边优美图。

超边优美;蒲公英图;边符号矩阵

0 引言

1985年,Lo[1]首次提出边优美图(即1-边优美图)的概念,并给出边优美图的必要条件。图G=(V,E)是一个(p,q)图,如果存在一个双射f:E→{1,2,…,q},使得它的导出映射:也是一个双射,则称图G=(V,E)是边优美的。随后图的边优美标号问题得到广泛研究[2-4],但至今仍有很多问题尚未解决,其中包括著名的Lee猜想[5]:所有奇数阶的树都是边优美的。有关边优美性的更多结论可参考文献[6]。

1994年,Mitchem和Simoson[7]在证明上述猜想[5]时,提出了超边优美图的概念。超边优美图和边优美图的概念有所不同。Mitchem和Simoson[7]证明阶图C62是超边优美图,但不是边优美图,Shiu[8]指出完全图K4是边优美图,但不是超边优美图。超边优美图的研究还处于起步阶段,研究成果十分有限,文献[6,8-9]给出了一些结论。

本文研究蒲公英图的超边优美性。有关蒲公英图的研究,文献[10]讨论了蒲公英图的k-边优美指标集。

1 基本概念

定义1若令

称(p,q)-图G是超边优美图。如果存在一个双射f:E→Q,使得它的导出映射也是一个双射,则称f为图G的超边优美标号,集合P和Q相应地称为图G的顶点值集和边标号集。

定义2设T是一个含有(m+1)个顶点的星,σi是一个含有(ri+1)个顶点的星,取m个这样的星σ1,σ2,…,σm,它们的中心分别与T的m个悬挂点粘接起来生成的图称为蒲公英图,记作PG(m;r1,r2,…,rm)型图(见图1)。特别地,当r1=r2=…=rm=r时,将PG(m;r1,r2,…,rm)型图记作Trm(m>0,r≥0)。

图1 蒲公英图PG(m;r1,r2,…,rm)Flg.1Dandelion graphPG(m;r1,r2,…,rm)

图PG(m;r1,r2,…,rm)有个顶点和条边。其中v0称为中心,vi(i=1,2,…,m)称为中间结点,vij(i=1,2,…,m;j=1,2,…,ri)称为悬挂点。它的特例Trm有 ((m+1)r+1)个顶点,有(m+1)r条边。

本文主要研究了蒲公英图的超边优美性。对一般的蒲公英图PG(m;r1,r2,…,rm),证明r1,r2,…,rm同为奇数或m,r1,r2,…,rm同为偶数时,它为超边优美图,进而,证明r为奇数,或者m,r同为偶数时,图Tmr是超边优美图。

令a,m是整数,m>0,为方便起见,采用记号:

2 主要结果及其证明

引理1如果PG(m;r1,r2,…,rm)(r1,r2,…,rm同为奇数,或m,r1,r2,…,rm同为偶数)是超边优美图,σ′是一个含有3个顶点的星,将它的中心与PG(m;r1,r2,…,rm)中任意一个中间结点粘接起来,生成的图PG(m;r1,…,ri+2,…,rm)一定是超边优美图。

证明令PG(m;r1,r2,…,rm)顶点值集为P,边标号集为Q。

情形1:r1,r2,…,rm同为奇数。

情形2:m,r1,r2,…,rm同为偶数。

因此,当r1,r2,…,rm同为奇数或m,r1,r2,…,rm同为偶数时,都有顶点数p为奇数,边数q为偶数。因为PG(m;r1,…,ri+2,…,rm)比PG(m;r1,r2,…,rm)多2条边,则其边值集为构造PG(m;r1,…,ri+2,…,rm)中的边映射f′如下:

1)保持PG(m;r1,r2,…,rm)中的边映射f;

定理1Tm1是超边优美图。

证明Tm1含有(2m+1)个顶点,2m条边。顶点值集P=[-m,m],边标号集Q=[-m,-1]∪[1,m]。定义边符号矩阵

情形1:m为偶数。

定义边映射

从边符号矩阵可以看出,所有边的f值恰充满集合[-m,-1]∪[1,m],f:E→Q是一个双射。

现在讨论各顶点标号,各点的f+值如下:

由(2)式,i∈[1,m],f+(vi)∈{-(m-1),-(m-3),…,-3,-1,1,3,…,m-3,m-1}=[-(m-1),-1]2∪[1,m-1]2,又由(3)式,f+(vi1)∈[-m,-2]2∪[2,m]2,故所有点的f+值恰充满集合[-m,m],f+:V→P是一个双射。

情形2:m为奇数。

定义边映射

对于剩余的边,标号规则为

故f确是Tm1的超边优美双射。

定理3蒲公英图PG(m;r1,r2,…,rm)(r1,r2,…,rm同为奇数)是超边优美图。

证明由定理2知,Tm1是超边优美图,在它的悬挂点上成对地添加边,进而重复运用引理1,即可得结论。

定理4r>0为奇数时,蒲公英图Tmr是超边优美图。

证明此定理为定理3的推论,故得证。

定理5m为偶数时,Tm0是超边优美图。

证明T0m即为星图st(m),它有(m+1)个顶点,有m条边。顶点值集,边标号集

定义边映射如下:

下面讨论各顶点标号。

所有点的f+值恰充满集合,故f确是T0m的超边优美双射。

定理6蒲公英图PG(m;r1,r2,…,rm)(m,r1,r2,…,rm同为偶数)是超边优美图。

证明由定理5知,T0m是超边优美图,在它的悬挂点上成对地添加边,进而重复运用引理1,可得结论。

定理7m>0,r≥0同为偶数时,蒲公英图Trm是超边优美图。

证明此定理为定理6的推论,故得证。

(References)

[1]LO S P.On edge-graceful labelings of graphs[J].Congressus Numerantium,1985,50:231-241.

[2]LEE S M,MURTY G.On edge-graceful labelings of complete graphs-solutions of Lo's conjecture[J].Congressum Numer⁃antum,1988,62:225-233.

[3]LEE S M,Seah E.On the edge-graceful(n,kn)-multigraphs conjecture[J].Journal of Combinatorial Mathematics and Combinatorial Computing,1991,9:141-147.

[4]LEE S M,SEAH E,LO S P.On edge-graceful 2-regular graphs[J].Journal of Combinatoric Mathematics and Combinator⁃ic Computing,1992,12:109-117.

[5]LEE S M.A conjecture on edge-graceful trees[J].Scientia,1989,3:45-47.

[6]GALLIAN J A.A dynamic survey of graph labeling[J].The Electronic Journal of Combinatorics,2011,16:1-219.

[7]MITCHEM J,SIMOSON A.On edge-graceful and super-edge-graceful graphs[J].Ars Combinatoria,1994,37:97-111.

[8]SHIU W C.Super-edge-graceful labelings of some cubic graphs[J].Acta Mathematica Sinica,2006,22:1621-1628.

[9]SHIU W C,LAM P B C.Super-edge-graceful labelings of multi-level wheel graphs,fan graphs and actinia graphs[J].Con⁃gressus Numerantium,2005,174:49-63.

[10]贾慧羡,康庆德.蒲公英图Trm的k-边优美指标集[J].河北师范大学学报:自然科学版,2012,36(2):16-18.

(责任编辑:强士端)

Super-edge-graceful Labelings of Dandelion Graph

JIA Huixian,ZHANG Jing
(Basical Department,Shijiazhuang Post and Telecommunication Technical College,Shijiazhuang 050021,Hebei,China)

In 1994,Mitchem and Simoson introduced the notion of super edge-graceful graphs when they studied the problem of labeling graph.In the course of subsequent study,it was proven that some graphs were super edge-graceful and some conjections on super edge-graceful graphs were introduced.The super edge-graceful labelings of the dandelion graphs are constructed by recur⁃sion,and it is proven that dandelion graphs are super edge-graceful graphs.

super-edge-graceful;dandelion graph;edge sign matrix

O157

A

1673-0143(2014)04-0025-05

2014-05-08

河北省教育厅资助科研项目(Z2013057)

贾慧羡(1979—),女,讲师,硕士,研究方向:组合数学。

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