周后卿
(邵陽學(xué)院 理學(xué)院,湖南 邵陽 422000)
設(shè)G= (V,E)是一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn),m條邊的簡單連通圖,頂點(diǎn)集合記為V= {1 ,2, … ,n},頂點(diǎn)i的度記為di,設(shè)圖G度序列為{d1,d2, … ,dn}.基于圖的分子結(jié)構(gòu)描述符(通常稱拓?fù)渲笖?shù))是刻畫分子物理和化學(xué)性質(zhì)、設(shè)計(jì)藥理活性化合物和識別環(huán)境有害物質(zhì)等方面的有用工具[1].因此,研究人員提出了許多這樣的圖不變量,然而只有少數(shù)被證明適用于實(shí)際用途,其中之一便是原子鍵連通性指數(shù)(以下簡稱ABC指數(shù))[2-4],1998 年分子圖的ABC指數(shù)被Estrada 等人介紹過.
文獻(xiàn)[5]定義了分子圖的ABC指數(shù)為
本文只討論簡單連通圖和單圈圖的ABC指數(shù)的下界.
首先簡單回顧單圈圖的定義.單圈圖是只含一個(gè)圈的簡單連通圖,它的頂點(diǎn)數(shù)與邊數(shù)相等.
對于分子圖的ABC指數(shù),引進(jìn)幾個(gè)已知結(jié)論.
在文獻(xiàn)[2]中,K C Das 證明了下列結(jié)論:
定理A若G是一個(gè)具有n個(gè)頂點(diǎn),m條邊,最大頂點(diǎn)度為Δ 的簡單連通圖,則
在文獻(xiàn)[4]中,B Furtula 等人給出了樹的界,得到下列定理:
定理B設(shè)T是一個(gè)頂點(diǎn)為n的化學(xué)樹,則
陳錦松等人(見文獻(xiàn)[7])證明了:若G是具有n個(gè)頂點(diǎn)的單圈圖,則
不難看出,文獻(xiàn)[7]的這個(gè)結(jié)論是在文獻(xiàn)[4]的基礎(chǔ)上做了改良.
現(xiàn)在證明簡單連通圖的ABC的指數(shù)的下界.為了證明定理,需要下述引理.
引理[8]設(shè) 0<a<a i<A(i= 1,2, … ,n),則
現(xiàn)在,證明本文的第1 個(gè)結(jié)論.
證明不妨設(shè)圖的頂點(diǎn)度d i,dj≤Δ,則
從而有
圖1 具有5 個(gè)頂點(diǎn)的單圈圖
于是有
從而推出
仍以上述單圈圖為例,并利用定理2 計(jì)算,可得
顯然,ABC(U5) = 3.85 > 2.449,這說明定理2 成立.
對于單圈圖,利用定理A,可推出下列定理.
定理3若Un是具有n個(gè)頂點(diǎn)、最大頂點(diǎn)度為Δ 的單圈圖,是修正的第2 類Zagreb 指數(shù).則
其證明從略.
顯然,3.85 3.817> ,定理3 成立.