树的最大离心距离和
On the Maximal Eccentric Distance Sum of Tree
DOI: 10.12677/AAM.2017.64060, PDF, HTML, XML,   
作者: 吴晓菲, 陈学刚:华北电力大学数理学院,北京
关键词: 离心率离心距离和Tree Eccentricity The Eccentric Distance Sum
摘要: G图是一个简单连通图,图G的离心距离和定义为,其中表示顶点ν的离心率,表示在图G中顶点ν到其它所有顶点的距离和。本文刻画了控制数为γ且具有最大离心距离和的树的结构。该结论是若干已有成果的推广。
Abstract: Let G be a connected graph. The eccentric distance sum of graph G is defined as , where is the eccentricity of the vertex ν and is the sum of all distances from the vertex ν. In this paper, we characterize the tree with domination number γ and the maximal eccentric distance sum. Some known results have been extended.
文章引用:吴晓菲, 陈学刚. 树的最大离心距离和[J]. 应用数学进展, 2017, 6(4): 504-507. https://doi.org/10.12677/AAM.2017.64060

1. 引言

本文所有的图都是简单,有限,无向图。是指图中从顶点的最短路长度。是指在图中顶点到其它所有顶点的距离之和。顶点的离心率是指顶点到其它所有顶点的最大距离。表示图中顶点度数。度为1的点被称为叶点。与叶点相邻的顶点称为支撑点。令分别表示图的叶点和支撑点的集合。若,则称的一条非悬挂边。设是指在去掉边所得到的子图。是指删去图中的顶点以及所有和相关联的边而得到的子图。指的是不大于的最大整数,为不小于的最小整数。

2. 引理

引理2.1 [1] .设是树的一条最长路,且它的端点满足,现构造一个新的树(如图1),令

,则有

是通过在路的两个顶点上分别粘贴上个叶点和个叶点得到的阶树。

引理2.2 [1] .

是一个阶树,的一条非悬挂边,设,将中顶点中的顶点粘在一起,并在顶点上粘贴一个叶子,得到一个新树,则称是对中的边做了一次边替换变换得到的。

是一个阶树,的一条悬挂边,满足,设边,令。则称对边的逆边替换变换得到的。

Figure 1. Tree and

图1. 树

引理2.3 [2] . 设是一个阶树,是一条非悬挂边,是由对边做边替换变换而得到的,那么就有

3. 主要结论

表示控制数为阶树组成的集合。

引理3.1 [1] . 在中,树有最大的离心距离和。

引理3.2 [3] . 在中,树有最大的离心距离和。

引理3.3 [4] . 在中,树有最大的离心距离和。

定理1. 在阶树中,有最大的离心距离和。

证明:当时,分别由引理3.1,引理3.2和引理3.3知,结论成立。

时,对任意的阶树,设树中最长的路为,且设。若从顶点到顶点中存在度数大于等于3的顶点,则令第一个度大于等于3的点为,即

.

现构造新的树

则由引理2.1得。然后再从中找出最长的路,按照上述方法构造新的树,则由引理2.1得。一直进行下去,直到得到新树,满足对任意非叶点和非支撑点均为二度点。不妨设两个支撑点分别与个叶点相邻,该新树记为,其中。不妨假设。若,则由引理2得,

有最大的离心距离和。

当树的控制数为,易得。当时,设顶点是与相邻的叶点,对边及点用逆边替换变换得到,则。由引理2.3得,。因此

综上所述,在所有顶点数为且控制数为的树中,的离心距离和最大,即定理1成立。

致谢

本论文是在陈老师的悉心指导下完成的。老师渊博的专业知识,严谨的治学态度和精益求精的工作作风都对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法,还使我明白了许多待人接物与人处事的道理。本论文从选题到完成,每一步都是在陈老师的指导下完成,倾注了老师大量的心血。在此,谨向陈老师表示衷心的感谢!

参考文献

[1] Geng, X.Y., Li, S.C. and Zhang, M. (2013) Extremal Values of the Eccentric Distance Sum of Trees. Discrete Applied Mathematics, 161, 2427-2439. https://doi.org/10.1016/j.dam.2013.05.023
[2] Hua, H.B., Xu, K.X. and Shu, W.N. (2011) A Short and Unified Proof of Yu et al’s Two Results on the Eccentric Distance Sum. Journal of Mathematical Analysis and Applications, 382, 364-366. https://doi.org/10.1016/j.jmaa.2011.04.054
[3] Miao, L.Y., Cao, Q.Q. and Cui, N. (2015) On the Extremal Values of the Eccentric Distance Sum of Trees. Discrete Applied Mathematics, 186, 199-206. https://doi.org/10.1016/j.dam.2015.01.042
[4] 朱晓颖, 逄世友. 控制数给定的树的最大离心距离和[J]. 山东大学学报(理学版), 2017, 52(2): 30-36.