1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : نظرية البيان :

Toroidal Crossing Number

المؤلف:  Altshuler, A

المصدر:  "Construction and Enumeration of Regular Maps on the Torus." Disc. Math. 4

الجزء والصفحة:  ...

3-4-2022

1864

Toroidal Crossing Number

The toroidal crossing number cr_(1)(G) of a graph G is the minimum number of crossings with which G can be drawn on a torus.

A planar graph has toroidal crossing number 0, and a nonplanar graph with toroidal crossing number 0 is called a toroidal graph. A nonplanar graph with toroidal crossing number 0 has graph genus 1 since it can be embedded on a torus (but not in the plane) with no crossings.

A graph having graph crossing number or rectilinear crossing number less than 2 has toroidal crossing number 0. More generally, a graph that becomes planar after the removal of a single edge (in other words, a graph G with graph skewness mu(G)<2) also has toroidal crossing number 0. However, there exist graphs with cr_(1)(G)=0 all of whose edge-removed subgraphs are nonplanar, so this condition is sufficient bit not necessary.

If a graph G on m>1 edges has toroidal crossing number cr_(1)(G)=0, then cr(G)<(e; 2) (Pach and Tóth 2005), where (n; k) denotes the binomial coefficient. Furthermore, if G is a graph on n vertices with maximum vertex degree Delta which has toroidal crossing number cr_(1)(G)=0, then

 cr(G)<=cDeltan,

(1)

where c is a positive constant (Pach and Tóth 2005).

The toroidal crossing numbers for a complete graph K_n for n=1, 2, ... are 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 4, 9, 23, 42, 70, 105, 154, 226, 326, ... (OEIS A014543).

The crossing number of K_(3,n) on the torus is given by

 nu_t(K_(3,n))=|_((n-3)^2)/(12)_|

(2)

(Guy and Jenkyns 1969, Ho 2005). The first values for n=1, 2, ... are therefore 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, ... (OEIS A008724).

The crossing number of K_(4,n) on the torus is given by

 nu_t(K_(4,n))=1/2|_n/4_|[n-2(1+|_n/4_|)]

(3)

(Ho 2009). The first values for n=1, 2, ... are therefore 0, 0, 0, 0, 2, 4, 6, 8, 12, 16, 20, 24, 30, 36, ... (OEIS A182568). Interestingly, the same result holds for K_(1,3,n)K_(2,2,n)K_(1,1,2,n), and K_(1,1,1,1,n).

The toroidal crossing numbers for a complete bipartite graph K_(m,n) are summarized in the following table.

m
1 2 3 4 5 6
1 0 0 0 0 0 0
2   0 0 0 0 0
3     0 0 0 0
4       0 2 4
5         5 8
6           12

REFERENCES

Altshuler, A. "Construction and Enumeration of Regular Maps on the Torus." Disc. Math. 4, 201-217, 1973.

Gardner, M. "Crossing Numbers." Ch. 11 in Knotted Doughnuts and Other Mathematical Entertainments. New York: W. H. Freeman, pp. 133-144, 1986.

Guy, R. K. and Jenkyns, T. "The Toroidal Crossing Number of K_(m,n)." J. Combin. Th. 6, 235-250, 1969.

Guy, R. K.; Jenkyns, T.; and Schaer, J. "Toroidal Crossing Number of the Complete Graph." J. Combin. Th. 4, 376-390, 1968.

Harary, F. and Palmer, E. M. "A Survey of Graph Enumeration Problems." In A Survey of Combinatorial Theory (Ed. J. N. Srivastava). Amsterdam: North-Holland, pp. 259-275, 1973.

Ho, P. T. "The Crossing Number of K_(4,n) on the Real Projective Plane." Disc. Math. 304, 23-33, 2005.

Ho, P. T. "The Toroidal Crossing Number of K_(4,n)." Disc. Math. 309, 3238-3248, 2009.

Pach, J. and Tóth, G. "Thirteen Problems on Crossing Numbers." Geocombin. 9, 195-207, 2000.

Pach, J. and Tóth, G. "Crossing Number of Toroidal Graphs." In International Symposium on Graph Drawing (Ed. P. Healy and N. S. Nikolov). Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag: pp. 334-342, 2005.

Riskin, A. "On the Nonembeddability and Crossing Numbers of Some Toroidal Graphs on the Klein Bottle." Disc. Math. 234, 77-88, 2001.

Sloane, N. J. A. Sequences A008724, A014543, and A182568 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Thomassen, C. "Tilings of the Torus and the Klein Bottle and Vertex-Transitive Graphs on a Fixed Surface." Trans. Amer. Math. Soc. 323, 605-635, 1991.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي