圈基

圈基

圈基(circuit basis)圖G的循環空間的一組基,循環空間的維數稱為圈秩或簡稱上秩。上循環空間的一組基稱為上圈基,上循環空間的維數稱為上圈秩或簡稱秩。

基本介紹

  • 中文名:圈基
  • 外文名:circuit basis
  • 所屬學科:數學
  • 所屬問題:圖論(循環空間)
  • 相關概念:循環空間,點空間等
基本介紹,相關概念,點空間,生成樹,秩多項式,

基本介紹

圈基是圖G的循環空間(參見下文“點空間”)的一組基,循環空間的維數稱為圈秩或簡稱上秩,記為
其中
的連通片數。上循環空間的一組基稱為上圈基,上循環空間的維數稱為上圈秩或簡稱秩,記為
。若
為圖
的一個支撐樹,
為相應的上樹,則任何一個上樹邊與樹恰形成一個圈,稱為樹
的一個基本圈。相仿地,每一個樹邊與上樹恰形成一個上圈,稱為樹T的一個基本上圈。支撐樹T的所有基本圈構成圖G的一個圈基,所有基本上圈構成圖G的一個上圈基。雙循環空間的一組基稱為雙圈基,雙循環空間的維數稱為雙圈秩,與某一雙圈基中的每一個圈恰有一條公共邊的邊集,稱為雙樹。

相關概念

點空間

點空間(vertex space)是一類組合構形,指由圖G=(V,E)的頂點集V生成的域F(通常取二元域)上的向量空間,記為
。由邊集E生成的域F上的向量空間稱為邊空間,記為
中的向量稱為0鏈,
中的向量稱為1鏈。邊緣運算元是由
的一個線性變換,它將任一邊映射為其兩端點的和。上邊緣運算元是由F到F的一個線性變換,它將任一頂點映射為與其關聯的所有邊的和,邊緣運算元的像空間稱為邊緣空間希笑提,它的核空間稱為循環空間。上邊緣運算元的像空間稱為上循環空間,循環空間與上循環空間的交空間稱為雙循環空間。若兩個0鏈 在上邊緣運算元作用下具有相同的像,則稱它們寒嘗檔遷上同調。若兩個1鏈在邊緣運算元作用下具有相同的像,則稱它們同調

生成樹

連通且無簡單迴路的無向圖稱為無向樹,簡稱樹。樹中度數為1的頂點稱為樹葉,度數大於1的頂點稱為分支點求巴或內點,僅含一個孤立點的樹稱為平凡樹,無簡單迴路的無向圖稱為森林
定理1設圖T有n個頂點,則下述命題相互等價。
(1)T是樹;
(2)T是無迴路的圖,且e=n-1,其中e是圖的邊數;
(3)T是連通圖且e=n-1;
(4)T是無同路圖,且在T中任意兩個不相鄰的頂點之間添加一邊後,恰得一條迴路(這時稱T為最大無迴路圖);
(5)T連通,但是刪去任何一邊後便不再連通(這時稱T為最小連通圖);
(6)T的每一對不同頂點之間有唯一的一條路。
若連通圖G的生舉堡危成子圖是一棵樹,則稱這棵樹為G的生成樹
設G是一個
-連通圖,則相對於它的任何一個生成樹T,含有m-(n-1)個補樹邊,根據定理1中命題(4),對每條補樹邊e,T+e有且僅有一個圈,因此G中至少含有m-n+1個圈,這m-n+1個圈是G的基本圈,構成G的圈空間的基,因而又稱m-n+1為G的圈秩
定理2 設T是連通圖的G的察蒸蜜生成樹。則(1)G的任何邊割集與T至少有一公共樂滲潤己邊;(2)G的任何勸說乃圈與補樹至少有一條公共邊。

秩多項式

對於圖
,記
其中,
分別為以S為邊集的G的支撐子圖的秩和上秩,稱
為圖G的秩多項式

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