Хромати́ческое число́ гра́фа G — минимальное число цветов, в которые можно раскрасить[1] вершины графа G так, чтобы концы любого ребра имели разные цвета. Обычно обозначается χ(G).
Хроматическое число графа — минимальное число , такое что множество вершин графа можно разбить на непересекающихся классов :
таких, что вершины в каждом классе независимы, то есть любое ребро графа не соединяет вершины одного и того же класса.
Хроматический класс графа G — минимальное число цветов, в которые можно раскрасить ребра графа G так, чтобы смежные ребра имели разные цвета. Обозначается χ'(G). Проблема реберной раскраски произвольного плоского кубического графа без мостов тремя цветами эквивалентна знаменитой Проблеме четырёх красок. Реберная раскраска определяет 1-факторизацию графа.
Если рассмотреть количество различных раскрасок помеченного графа как функцию от доступного числа цветов t, то оказывается, что эта функция всегда будет полиномом от t. Этот факт был обнаружен Биркгофом и Льюисом[2] при попытке доказать гипотезу четырёх красок.
Треугольник | |
Полный граф | |
Дерево с вершинами | |
Цикл | |
Граф Петерсена |
Для графа-вершины хроматический многочлен равен
Хроматический многочлен графа равен произведению хроматических многочленов его компонент
Также существует рекуррентное соотношение — теорема Зыкова[3], так называемая формула удаления и стягивания
где
и
— смежные вершины,
— граф, получающийся из графа
путём удаления ребра
а
— граф, получающийся из графа
путём стягивания ребра
в точку.
Можно использовать эквивалентную формулу
где и — несмежные вершины, а — граф, получающийся из графа путём добавления ребра
Для всех целых положительных
Хроматическое число — наименьшее целое положительное , для которого
Степень хроматического многочлена равна количеству вершин:
Также хроматическое число можно рассматривать для других объектов, например, для метрических пространств. Так, хроматическим числом плоскости называется минимальное число цветов χ, для которого существует такая раскраска всех точек плоскости в один из цветов, что никакие две точки одного цвета не находятся на расстоянии ровно 1 друг от друга. Аналогично для любой размерности пространства. Элементарно доказывается, что для плоскости , однако продвинуться дальше долгое время не удавалось. 8 апреля 2018 года, британский математик Обри ди Грей доказал, что [4][5]. Эта задача называется задачей Нелсона — Эрдёша — Хадвигера.
Множество глубоких задач теории графов легко формулируются в терминах раскраски. Самая знаменитая из таких задач, проблема четырёх красок, в настоящее время решена, однако появляются новые, например, обобщение проблемы четырёх красок, гипотеза Хадвигера.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .