المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
الشكر قناة موصلة للنعم الإلهية
2025-01-12
أسباب ودوافع الكفران وطرق علاجه
2025-01-12
عواقب كفران النعمة
2025-01-12
معنى كفران النعمة
2025-01-12
دور الإدارة الحكوميـة فـي التنـميـة التكـنولوجـيـة 2
2025-01-12
دور الإدارة الحكوميـة فـي التنـميـة التكـنولوجـيـة 1
2025-01-12

المحللات الحلقية Cyctolysins
1-1-2018
The coelostat
29-8-2020
مفهوم المنهج العلمي
5-3-2022
معنى كلمة معا
19-11-2021
Conformational Drawings
28-12-2021
المثنى المفرق
1/12/2022

Graph Thickness  
  
2102   09:40 صباحاً   date: 24-4-2022
Author : Alekseev, V. B. and Gonchakov, V. S
Book or Source : "Thickness of Arbitrary Complete Graphs." Mat. Sbornik 101
Page and Part : ...


Read More
Date: 2-8-2016 1511
Date: 17-3-2022 2056
Date: 29-4-2022 2356

Graph Thickness

 

GraphThickness

The thickness (or depth) t(G) (Skiena 1990, p. 251; Beineke 1997) or theta(G) (Harary 1994, p. 120) of a graph G is the minimum number of planar edge-induced subgraphs P_i of F needed such that the graph union  union _iP_i=G (Skiena 1990, p. 251).

The thickness of a planar graph G is therefore t(G)=1, and the thickness of a nonplanar graph G satisfies t(G)>=2. A graph which is the union of two planar graph (i.e., that has thickness 1 or 2) is said to be a biplanar graph (Beineke 1997).

Determining the thickness of a graph is an NP-complete problem (Mansfeld 1983, Beineke 1997). Precomputed thicknesses for many small named or indexed graphs can be obtained in the Wolfram Language using GraphData[graph"Thickness"].

A lower bound for the thickness of a graph is given by

 t(G)>=[m/(3n-6)],

(1)

where m is the number of edges, n>=3 is the number vertices, and [x] is the ceiling function (Skiena 1990, p. 251). The example above shows a decomposition of the complete graph K_9 into three planar subgraphs. This decomposition is minimal, so t(K_9)=3, in agreement with the bound t(K_9)>=[36/(3·9-6)]=2.

The thickness of a complete graph K_n satisfies

 t(K_n)=|_(n+7)/6_|

(2)

except for t(K_9)=t(K_(10))=3 (Vasak 1976, Alekseev and Gonchakov 1976, Beineke 1997). For n=1, 2, ..., the thicknesses are therefore 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, ... (OEIS A124156).

The thickness of a complete bipartite graph K_(m,n) is given by

 t(K_(m,n))=[(mn)/(2(m+n-2))]

(3)

except possibly when m and n are both odd and, taking m<n, there exists an even integer r with n=|_r(m-2)/(m-r)_| (Beineke et al. 1964; Harary 1994, p. 121; Beineke 1997, where the ceiling in the exceptional condition given by Beineke 1997 has been corrected to a floor). The smallest such exceptional values are summarized in the following table.

m n r
13 17 4
17 21 5
19 29 6
19 47 7
21 25 6
23 75 9
25 29 7
25 59 9

According to Beineke (1997), the only subset of exceptional bipartite indices for m<30 are K_(19,29)K_(19,47)K_(23,27)K_(25,59), and K_(29,129).

The thickness of K_(n,n) is therefore given by

 t(K_(n,n))=|_(n+5)/4_|

(4)

(Harary 1994, p. 121), which for n=1, 2, ... give the values 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, ... (OEIS A128929).

Finally, the thickness of a hypercube graph Q_n is given by

 t(Q_n)=[(n+1)/4]

(5)

(Harary 1994, p. 121), which for n=1, 2, ... give the values 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, (OEIS A144075).

A number of variations of graph thickness such as outerplanar thickness, arboricity, book thickness, and toroidal thickness have also been introduced (Beineke 1997).


REFERENCES

Alekseev, V. B. and Gonchakov, V. S. "Thickness of Arbitrary Complete Graphs." Mat. Sbornik 101, 212-230, 1976.

Beineke, L. W. "Biplanar Graphs: A Survey." Computers Math. Appl. 34, 1-8, 1997.

Beineke, L. W. and Harary, F. "On the Thickness of the Complete Graph." Bull. Amer. Math. Soc. 70, 618-620, 1964.

Beineke, L. W. and Harary, F. "The Thickness of the Complete Graph." Canad. J. Math. 17, 850-859, 1965.

Beineke, L. W.; Harary, F.; and Moon; J. W. "On the Thickness of the Complete Bipartite Graph." Proc. Cambridge Philos. Soc. 60, 1-6, 1964.

Harary, F. "Covering and Packing in Graphs, I." Ann. New York Acad. Sci. 175, 198-205, 1970.

Harary, F. Graph Theory. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 120-121, 1994.

Harary, F. and Palmer, E. M. Graphical Enumeration. New York: Academic Press, p. 225, 1973.

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.

Hearon, S. M. "Planar Graphs, Biplanar Graphs and Graph Thickness." Master of Arts thesis. San Bernadino, CA: California State University, San Bernadino, 2016.

Mansfeld, A. "Determining the Thickness of a Graph is NP-Hard." Math. Proc. Cambridge Philos. Soc. 93, 9-23, 1983.

Meyer, J. "L'épaisseur des graphes completes K_(34) et K_(40)." J. Comp. Th. 9, 1970.

Skiena, S. Implementing Discrete Mathematics: Combinatorics and Graph Theory with Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, p. 251, 1990.

Sloane, N. J. A. Sequences A124156, A128929, and A144075 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Tutte, W. T. "The Thickness of a Graph." Indag. Math. 25, 567-577, 1963.

Vasak, J. M. "The Thickness of the Complete Graph." Not. Amer. Math. Soc. 23, A-479, 1976.West, D. B. Introduction to Graph Theory, 2nd ed. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, p. 261, 2000.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.