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由光谱确定


图形频谱

两个非同构图可以共享相同的图形频谱也就是说,它们的邻接矩阵具有相同的特征值。这样的图形称为共谱例如图表联盟 C_4接头K_1星形图 S_5如上图所示,两者都有光谱(-2,0,0,0,2)(Skiena 1990年,第85页)。这是最小的一对简单的图共谱.

与任何其他图都不具有同谱性的图称为“由谱决定”,简称DS。确定哪些图是唯一确定的根据它们的光谱,通常是一个非常困难的问题。只有一小部分图形大家都知道是这样决定的,但正如范·达姆和海默斯(范·达m)推测的那样和Haemers 2002,Haemers 2016),可以想象几乎所有拥有这个属性。这种断言有时被称为海默斯猜想.

简单图和DS图的个数以及上DS图的分数n=1下表总结了12个顶点(Wang和Wang 2024),其中根据Brouwer和Spence(2009)的结果。

n个#图形#DS公司分数DS图
组织环境信息系统A000088元A178925号
111100%
222100%
44100%
41111100%
5343294.1%
615614693.6%
7104493489.5%
8123461062486.1%
927466822362981.4%
1012005168944456278.7%
11101899786480366618878.9%
1216509117259213402360011181.2%

Wolfram语言,已知图形根据其光谱确定为图形数据[“由光谱确定”].

上的简单图的数量n=1, 2, ... 由频谱确定的节点为1、2、,4, 11, 32, 146, 934, 10624, 223629, ... (组织环境信息系统A178925号),而非谱确定的对应数为0、0、0,0、2、10,110, 1722, 51039, 2560606, ... (组织环境信息系统A06608型).

已知由光谱唯一确定的图包括完全图 K_n(未知),正则完全二部图K_(n,n),循环图,三角形的图形不=8,rook图 L_k(_k)对于k=4(哈默斯,2006年)。此外考克塞特图表,比格斯-史密斯图,共线性图广义八边形的阶(2,1),(3,1)、和(4,1),的广义的十二角形 (2,1),这个M22图形,和双截断的陪集图二元的Golay代码和扩展的三元戈莱代码由其光谱确定(van Dam和Haemers 2003b)。

由其频谱确定的距离正则图的补码也由其频谱确定(van Dam和Hamers 2003b)。这个不相交的联盟强正则确定的-by-谱图的多个副本是也由光谱确定(van Dam和Haemers 2003b)。

由下式给出了一个确定的b谱图的无穷族Ci_(5k)(1,4,6,9,11,14,…,|_5k/2_|),这是C_5张量J_k,其中J_k(_k)k×k 单位矩阵, 张量 表示克罗内克产品邻接矩阵(van Dam和Haemers 2003b),以及1、4、6、9、11,…(OEIS)A047209号)是正的序列与1和4同余的整数(mod 5)。

不由光谱决定的图形包括车形图 L_4级Shrikhande图,tesseract公司图表 问题4霍夫曼图,三角形图表 T_8号Chang图形、25和26-保卢斯.


另请参见

Chang图形,共谱图,图同构,图表光谱,霍夫曼图,Shrikhande公司图表

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A.E.Brouwer。和Spence,E.“12个顶点上的共谱图”选举。J.组合。,第16卷,第1期,2009年。https://doi.org/10.37236/258.海默斯,W.H.公司。《图的谱特征》,InIPM组合II: 设计理论、图论和计算方法。2006年4月22日至27日,IPM,德黑兰.http://www.ipm.ac.ir/combinaticsII/abstracts/Haemers1.pdf.海默斯,W.H.公司。“几乎所有的图都是由它们的谱决定的吗?”不是。南非。数学。Soc公司。 47, 42-45, 2016.斯基纳。实施离散数学:组合数学和图论与数学。阅读,马萨诸塞州:Addison-Wesley,1990年。新泽西州斯隆。答:。序列AA06608型/M1981,A047209号、和A178925号在“整数序列在线百科全书”中van Dam,埃及共和国。和海默斯,W.H。“一些距离规则的谱特征图。"J.代数组合。 15,189-2022003a。厢式货车达姆,E.R。和海默斯,W.H。“哪些图是由它们决定的光谱?"Lin.代数应用。 373,139-1622003年b月。王,海默斯猜想:算法视角实验数学。2024年4月10日。

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“由光谱决定。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/DeterminedbySpectrum.html

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