26-фуллереновый граф

Многогранный граф с 26 вершинами и 39 ребрами
26-фуллерен
Граф 26-фуллерена с выделенными шестиугольниками
Вершины26
Края39
Радиус5
Диаметр6
Обхват5
Хроматическое число3
Хроматический индекс3
Характеристикиграни = 3 шестиугольника,
12 пятиугольников
Таблица графиков и параметров

В математической области теории графов граф 26-фуллеренов — это многогранный граф с V  = 26 вершинами и E  = 39 ребрами. Его планарное вложение имеет три шестиугольные грани (включая ту, которая показана как внешняя грань на рисунке) и двенадцать пятиугольных граней. Как планарный граф только с пятиугольными и шестиугольными гранями, встречающимися в трех гранях на вершину, этот граф является фуллереном . Существование этого фуллерена известно по крайней мере с 1968 года. [1]

Характеристики

Граф 26-фуллеренов имеет призматическую симметрию , ту же группу симметрий, что и треугольная призма . Эта группа симметрии имеет 12 элементов; она имеет шесть симметрий, которые произвольно переставляют три шестиугольные грани графа и сохраняют ориентацию его плоского вложения, и еще шесть симметрий, меняющих ориентацию. [2] Д 3 час {\displaystyle D_{3h}}

Число фуллеренов с заданным четным числом вершин быстро растет с числом вершин; 26 — наибольшее число вершин, для которого структура фуллерена уникальна. Единственными двумя меньшими фуллеренами являются граф правильного додекаэдра (фуллерен с 20 вершинами) и граф усеченного гексагонального трапецоэдра (фуллерен с 24 вершинами), [3] , которые являются двумя типами ячеек в структуре Уэйра–Фелана .

Граф 26-фуллеренов имеет много идеальных паросочетаний . Нужно удалить по крайней мере пять ребер из графа, чтобы получить подграф, который имеет ровно одно идеальное паросочетание. Это уникальное свойство этого графа среди фуллеренов в том смысле, что для любого другого числа вершин фуллерена существует по крайней мере один фуллерен, из которого можно удалить четыре ребра, чтобы получить подграф с уникальным идеальным паросочетанием. [4]

Вершины графа 26-фуллеренов можно пометить последовательностями из 12 бит таким образом, что расстояние в графе будет равно половине расстояния Хэмминга между этими битвекторами . Это также можно интерпретировать как изометрическое вложение графа в 12-мерную геометрию такси . Граф 26-фуллеренов является одним из пяти фуллеренов с таким вложением. [2]

Метки расстояний 12 бит для графа 26-фуллеренов, в шестнадцатеричном формате

В 2009 году газета The New York Times опубликовала головоломку с гамильтоновыми путями в этом графе, используя соответствие между его 26 вершинами и 26 буквами английского алфавита. [5] [6]

Ссылки

  1. ^ Грюнбаум, Б. (1968), «Некоторые аналоги теоремы Эберхарда о выпуклых многогранниках», Israel Journal of Mathematics , 6 (4): 398–411 (1969), doi : 10.1007/BF02771220 , MR  0244854. См. строку 19 таблицы на стр. 411, полностью характеризующую, какие числа шестиугольников возможны в фуллерене.
  2. ^ ab Marcusanu, Mihaela (2007), Классификация ℓ 1 {\displaystyle \ell _{1}} -встраиваемых фуллеренов, докторская диссертация, Университет штата Боулинг Грин, ISBN 978-1109-98335-7, МР  2710114. Для встраивания см. Рисунок 5.3, стр. 52.
  3. ^ Слоан, Н. Дж. А. (ред.), «Последовательность A007894», Онлайновая энциклопедия целочисленных последовательностей , Фонд OEIS
  4. ^ Ян, Цинь; Чжан, Хэпин; Линь, Юцин (2015), «О числе антифорсинга графов фуллеренов», MATCH Communications in Mathematical and in Computer Chemistry , 74 (3): 673– 692, arXiv : 1503.01900 , MR  3444683
  5. Тирни, Джон (4 мая 2009 г.), «Гамильтонова головоломка», The New York Times
  6. ^ Пегг, Эд младший (2009), «Икосианская игра, пересмотренная» (PDF) , The Mathematica Journal , 11 (3): 310– 314, doi :10.3888/tmj.11.3-1
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=26-fullerene_graph&oldid=1236308672"