基本介紹
我們已經知道,對任一個圖,有如下一些基本參數:
點無關數,即最大點無關集的點數;
團數,即最大團的點數;
點色數;
還有另一個參數:
團覆蓋數,即這樣的最小的k,使G中存在k個團,有。
如果我們給了一個集合S的一個子集族,使,則稱覆蓋了S,利用“覆蓋”的語言,那么點色數就是覆蓋所需要的點無關集的最小個數;而團覆蓋數就是覆蓋所需要的團的最小個數。
以上這些參數之間有著緊密的聯繫。若G 是G的補圖,則有
這是因為在G與G 中,點無關集和團是一一對應的.。此外,顯然有
這是因為任一個團和任一個點無關集最多有一個公共點。
1960年Berge引進了完美圖的概念。
稱圖G是x完美圖,如果
稱圖G是完美圖,如果
若圖G既是x完美圖,又是完美圖,則稱G是 完美圖 。
相關性質定理
1961年,Berge提出了如下猜想 :
一個圖是完美的充分必要條件是它為x完美圖(或完美圖),即。
1972年,Lovász,Fulkerson相繼獨立地證明了這個猜想。
因為對任意的,有
所以當G滿足(P)或(P)時,顯然也滿足
由(1)推知:
G滿足(P)G 滿足(P);
G滿足(P)G 滿足(Ps),
所以假如我們能夠證明,則G滿足滿足滿足滿足滿足,從而就證明了。
因已知,所以證明上述Berge猜想的關鍵是去證明。
現在我們給出的證明。
首先引入圖上的一種運算——倍點運算。
對任意的,用表示這樣的一個圖:在G中增加一個新點v',並且若且唯若,我們說是由G通過倍點運算得到的。
設,設是任一非負整數向量,以表示這樣的一個圖: 用點無關集代替v,對任意的若且唯若,當某個時,則意味著從G中丟去,因此,對任意的(0,1)向量h,與G的生成子圖對應。
引理1 設,則
(1)若G滿足(P),則H滿足(P);
(2)若G滿足(P),則H滿足(P)。
引理2(Fulkerson,1971;Lovász,1972)設G滿足(P),令,那么由G滿足(P)可推出日滿足(P)。
引理3(Lovász,1972)若G滿足(P),則G滿足(P)。
由引理3,就可推得
定理 對任意圖G,
推論1 圖G是完美圖若且唯若G 是完美圖。
推論2 圖G是完美圖若且唯若是完美圖。
由前面我們已經知道,若G或G 包含一個生成子圖,則G不是完美圖。
Berge關於完美圖的第二個猜想(強完美圖猜想)是
猜想 若G或G 不含生成子圖,則G是完美圖。
迄今已知這個猜想對許多圖類是成立的,如三角圖 。