摘要: 利用反證法、 色集合事先分配法及構(gòu)造具體染色等方法, 討論完全二部圖K4,n的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色, 并確定K4,n的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全色數(shù).
關(guān)鍵詞: 完全二部圖; E-全染色; E-全色數(shù); 多重集; 色集合
中圖分類號(hào): O157.5" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A" 文章編號(hào): 1671-5489(2024)03-0480-07
E-Total Coloring of" Complete Bipartite Graphs K4,n Which Are Vertex-Distinguished by Multiple Sets
GUO Yaqin, CHEN Xiang’en
(College of Mathematics and Statistics, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, China)
Abstract: We discussed the E-total coloring of complete bipartite graphs K4,n which were vertex-distinguished by multiple sets by using
the method of proof by contradiction, the method of pre-assignment of color sets and the method of constructing specific coloring, and determined
E\|total chromatic numbers of K4,n which were vertex-distinguished by multiple sets.
Keywords: complete bipartite graph; E-total coloring; E-total chromatic number; multiple set; color set
收稿日期: 2023-10-07.
第一作者簡介: 郭亞勤(1998—), 女, 漢族, 碩士研究生, 從事圖論及其應(yīng)用的研究, E-mail: guoyaqin20220901@163.com. 通信作者簡介
: 陳祥恩(1965—), 男, 漢族, 碩士, 教授, 從事圖論及其應(yīng)用的研究, E-mail: chenxe@nwnu.edu.cn.
基金項(xiàng)目: 國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào): 11761064).
目前, 關(guān)于圖的點(diǎn)可區(qū)別全染色[1]問題已有很多研究成果. 例如: Chen等[2]提出了圖的點(diǎn)可區(qū)別E-全染色; 文獻(xiàn)[3-6]研究了完全二部圖的點(diǎn)可區(qū)別E-全染色;
文獻(xiàn)[7]綜述了任意兩個(gè)不同頂點(diǎn)(或任意兩個(gè)相鄰頂點(diǎn), 或任意兩個(gè)距離不超過d的不同頂點(diǎn))被非多重色集合可區(qū)別的一般邊染色(分別為V-全染色、 I-全染色、 E-全染色
、 VI-全染色、 VE-全染色、 IE-全染色、 一般全染色)的研究進(jìn)展; 文獻(xiàn)[8-9]探討了圈與路、 輪與扇的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色, 并給出了圈與路、 輪與扇的頂
點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色方案, 構(gòu)造了圈和輪的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色算法.
本文討論完全二部圖K4,n的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色, 并確定該類圖的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全色數(shù).
1" 預(yù)備知識(shí)
圖G的一個(gè)E-全染色是指用若干種顏色對(duì)圖G的頂點(diǎn)和邊的一個(gè)分配, 使得任意相鄰的頂點(diǎn)被分配不同的顏色, 且每條邊與關(guān)聯(lián)的點(diǎn)被分配不同的顏色.
設(shè)f是圖G的一個(gè)E-全染色, x是圖G的任意一個(gè)頂點(diǎn), 在f下點(diǎn)x的顏色以及與點(diǎn)x關(guān)聯(lián)邊的顏色構(gòu)成的(多重)集合稱為點(diǎn)x在f下的(多重)色集合, 記為f(x)或者(x).
設(shè)f是圖G的E-全染色, 且對(duì)任意u,v∈V(G), 當(dāng)u≠v時(shí), 有(u)≠(v), 則稱f是點(diǎn)被多重集可區(qū)別的.
對(duì)圖G進(jìn)行點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色所需最少的顏色數(shù)目, 稱為圖G的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全色數(shù), 記為χevt(G), 即
χevt(G)=min{k圖G存在可用顏色有k種的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色}.
本文用Km,n表示完全二部圖, 其中
V(Km,n)={u1,u2,…,um,v1,v2,…,vn}=X∪Y,X={u1,u2,…,um}," Y={v1,v2,…,vn},
E(Km,n)={uivji=1,2,…,m; j=1,2,…,n}.
定義映射h: V∪E→{1,2,…,k}, 通常情況下在進(jìn)行染色時(shí), 所用的k種顏色用{1,2,…,k}表示. l-E-全染色是指可用的顏色有l(wèi)種的E-全染色, 可用的顏色有l(wèi)種的點(diǎn)被多
重集可區(qū)別的E-全染色稱為點(diǎn)被多重集可區(qū)別的l-E-全染色, 其中l(wèi)∈{1,2,…,k}.
引理1[10]" 從n個(gè)互不相同元素中取r個(gè)做成的重復(fù)組合個(gè)數(shù)為n+r-1r.
從n個(gè)互不相同元素中取r個(gè)做成的重復(fù)組合稱為r-組合. r-組合也是上述n個(gè)互不相同元素構(gòu)成的集合含有r個(gè)元素的多重子集合, 所以r-組合也稱為r-多重子集或者r-子集.
引理2[10]" nr=n-1r+n-1r-1.
引理3" 若完全二部圖K4,n存在可用的顏色有l(wèi)種的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色g, 則Y中頂點(diǎn)在g下的色集合是{1,2,…,l}
的5-子集, 且至少有一種顏色在該5-子集中只出現(xiàn)一次.
證明: 對(duì)Y中的任意一點(diǎn)v, 在g下點(diǎn)v的多重色集合中, 給點(diǎn)v染的顏色在該多重色集合中只出現(xiàn)一次, 所以該多重色集合是{1,2,…,l}的5-子集, 且至少有一種顏色在該5-子集中只出現(xiàn)一次.
2" 主要結(jié)果
定理1" 若4≤n≤16, 則χevt(K4,n)=4.
證明: 先證K4,n不存在可用顏色有3種的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色. 假設(shè)K4,n存在可用的顏色有3種的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全
染色h, 則頂點(diǎn)在h下的色集合為{1,2,3}的5-子集, 且至少有一種顏色在該5-子集中只出現(xiàn)一次, 這樣的5-子集有{1,2,2,3,3},{2,1,1,3,3},{3,1,1,2,2},{1
,2,3,3,3},{1,3,2,2,2},{3,2,1,1,1},{1,2,2,2,2},{1,3,3,3,3},{2,3,3,3,3},{2,1,1,1,1},{3,1,1,1,1},{3,2,2,2,2}. 下面分4種情形討論.
情形1) h(u1)=h(u2)=h(u3)=h(u4).
不妨設(shè)h(u1)=h(u2)=h(u3)=h(u4)=1. 此時(shí)K4,n的所有邊及Y中的所有頂點(diǎn)都不能染顏色1, 故Y中的每個(gè)頂點(diǎn)在h下的色集合是{1,2,3}的5-子集, 且至少有一種顏色在該5-子集中只出現(xiàn)
一次, 這樣的5-子集只有{2,3,3,3,3},{3,2,2,2,2}. 由于4≤n≤16, 因此這兩個(gè)5-子集不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
情形2) h(u1)=h(u2)=h(u3)≠h(u4).
不妨設(shè)h(u1)=h(u2)=h(u3)=1, h(u4)=2. 此時(shí)Y中的所有頂點(diǎn)都不能染顏色1,2, 故Y中的每個(gè)頂點(diǎn)在h下的
色集合是{1,2,3}的5-子集, 且至少有一種顏色在該5-子集中只出現(xiàn)一次, 這樣的5-子集只有{3,1,2,2,2}. 由于4≤n≤16, 因此這個(gè)5-子集不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
情形3) h(u1)=h(u2)≠h(u3)=h(u4).
不妨設(shè)h(u1)=h(u2)=1, h(u3)=h(u4)=2. 此時(shí)Y中的所有頂點(diǎn)都不能染顏色1,2, 故Y中的每個(gè)頂點(diǎn)在h下的色集合是{1,2,3}的5-子集, 且至少
有一種顏色在該5-子集中只出現(xiàn)一次, 這樣的5-子集只有{3,1,1,2,2}. 由于4≤n≤16, 因此這個(gè)5-子集不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
情形4) h(u1)=h(u2)≠h(u3)≠h(u4)且h(u1)=h(u2)≠h(u4).
不妨設(shè)h(u1)=h(u2)=1, h(u3)=2, h(u4)=3. 此時(shí)Y中的所有頂點(diǎn)都不能染顏色1,2,3, 矛盾.
下證K4,n存在可用顏色有4種的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色. 不妨給X中的頂點(diǎn)u1,u2,u3,u4分別染顏色1,1,2,2, 下面利用如下5行、 17列的矩陣給出具體的染色方案:
034343334444433431422242222332423
4123234222233344342111314113133443
424141141131131434.
先將該矩陣中的第1行元素(顏色)除0外, 依次分配給Y中頂點(diǎn)v1,v2,…,v16, 將該矩陣的第1列元素(顏色)除0外, 依次分配給X中的頂點(diǎn)u1,u2,u
3,u4, 再將第(i+1)行、 第(j+1)列處的元素(顏色)分配給邊uivj(i=1,2,3,4, j=1,2,…,16), 則第2行、 第3行、 第4行、 第5行恰好是X中的頂點(diǎn)u1,u
2,u3,u4對(duì)應(yīng)的色集合, 第2列、 第3列、 …、 第17列恰好是Y中頂點(diǎn)v1,v2,…,v16對(duì)應(yīng)的色集合.
由該矩陣可得: 當(dāng)n=4時(shí), K4,4中的頂點(diǎn)在f下對(duì)應(yīng)的色集合均為5-子集," X中的頂點(diǎn)在f下對(duì)應(yīng)的5-子集分別為{1,4,2,2,2},{1,2,3,2,3},{2,1,1,1,3},{2,4,1,4
,1}, Y中的頂點(diǎn)在f下對(duì)應(yīng)的5-子集分別為{3,4,2,1,4},{4,2,3,1,1},{3,2,2,1,4},{4,2,3,3,1}, 在f下X中所有的5-子集與Y中所有的5-子集互不相同, 故χevt(K4,4)=4;
當(dāng)5≤n≤16時(shí), X中的頂點(diǎn)在f下對(duì)應(yīng)的色集合均為(n+1)-子集," Y中的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的色集合均為5-子集, 因此X中的頂點(diǎn)在f下對(duì)應(yīng)的色集合與Y中的頂
點(diǎn)在f下對(duì)應(yīng)的色集合互不相同. 按照該矩陣給出的具體染色方案, 對(duì)K4,n中的頂點(diǎn)及所有邊進(jìn)行染色, 可得X中的頂點(diǎn)在f下對(duì)應(yīng)的色集合互不相同, Y中的頂點(diǎn)
在f下對(duì)應(yīng)的色集合互不相同, 故χevt(K4,n)=4. 于是可得K4,n的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的4\|E-全染色.
定理2" 若k+25+k+14+k-23
-3k-22-5k+13lt;n≤k+35+k+24
+k-13-3k-12-5k+8, k≥5, 則χevt(K4,n)=k.
證明: 先證K4,n不存在可用顏色有(k-1)種的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色. 假設(shè)K4,n存在可用的顏色有(k-1)種的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色h, 下面分5種情形討論.
情形1) h(u1)=h(u2)=h(u3)=h(u4).
不妨設(shè)h(u1)=h(u2)=h(u3)=h(u4)=1. 此時(shí)K4,n的所有邊及Y中的所有頂點(diǎn)都不能染顏色1, 故Y中的每個(gè)頂點(diǎn)在h下的色集合是{2,3,…,k-1}的5-子集,
且至少有一種顏色在該5-子集中只出現(xiàn)一次, 這樣的5-子集個(gè)數(shù)為
k-25+4k-24+6k-23+2k-22
=k+15+k4+k-23,
因此
k+15+" k4+k-23
-k+25+k+14+k-23-3
k-22+5k-13=" -k4-2k3+49k2-70k-9624.
當(dāng)k≥5時(shí), -k4-2k3+49k2-70k-9624lt;0, 從而
k+15+k4+k-23
lt;k+25+k+14+k-23-3k-22-5k+13lt;n.
故所有這樣的5-子集不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
情形2) h(u1)=h(u2)=h(u3)≠h(u4).
不妨設(shè)h(u1)=h(u2)=h(u3)=1, h(u4)=2. 此時(shí), 對(duì)每個(gè)s,t,r∈{3,4,…,k-1}, x,y∈{1,2}, {x,s,s,s,s},{s,x,x,x,x},{x,y,y,y,y},{s,1,1,1,2},{s,1,1,1,t},
{s,1,1,t,t},{s,1,1,2,2},{s,1,1,2,t},{s,1,1,t,r},{x,y,y,s,s},{x,s,s,t,t},{x,y,s,s,s}均不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 故不能成為Y中頂點(diǎn)色集合的5-子集的個(gè)數(shù)為
21k-31+" 21k-31
+222+k-31+k-32+2k-32
+k-31+k-32+" k-33+222k-31
+21k-32+22k-31
=" k-13+4k-22+4k-31+2,
能成為Y中頂點(diǎn)色集合的5-子集的個(gè)數(shù)為
k-15+" 4k-14+3k-13+3k-13
+2k-12-k-13-4k-22-4k-31
-2=" k+25+k+14-4k-22-4k+10.
因此
k+25+" k+14-4k-22-4k+10-
k+25+k+14+k-23
-3k-22-5k+13=-k3+6k2-5k-126.
當(dāng)k≥5時(shí), -k3+6k2-5k-126lt;0, 從而
k+25+" k+14-4k-22-4k+10lt;
k+25+k+14+k-23-3k-22-5k+13lt;n.
故所有這樣的5-子集不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
情形3) h(u1)=h(u2)≠h(u3)=h(u4).
不妨設(shè)h(u1)=h(u2)=1, h(u3)=h(u4)=2. 此時(shí), 對(duì)每個(gè)s,t∈{3,4,…,k-1}, x,y∈{1,2}, {x,y,y,s,s},{x,s,s,t,t},{x,y,s,s,s},{x,s,y,y,y},{s,t,x,x,x},{x
,s,s,s,s},{s,x,x,x,x},{x,y,y,y,y}均不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 故不能成為Y中頂點(diǎn)色集合的5-子集的個(gè)數(shù)為
222k-31+" 21k-32
+22k-31+222k-31
+21k-32+
21k-31
+21k-31+222
=4k-22+5k-31+2,
能成為Y中頂點(diǎn)色集合的5-子集的個(gè)數(shù)為
k-15+" 4k-14+3k-13+3k-13
+2k-12-4k-22+5k-31+2
=" k+25+k+14+k-23-3k-22-5k+13.
當(dāng)k≥5時(shí),
k+25+k+14+k-23-3k-22-5k+13lt;n.
故所有這樣的5-子集不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
情形4) h(u1)=h(u2)≠h(u3)≠h(u4)且h(u1)=h(u2)≠h(u4).
不妨設(shè)h(u1)=h(u2)=1, h(u3)=2, h(u4)=3. 此時(shí), 對(duì)每個(gè)s,t∈{4,5,…,k-1}, x,y,z∈{1,2,3}, {x,y,z,s,s},{x,y,y,z,z},{x,y,y,s,s},{x,s,s,t,t},{2,s,1,1,1},{3,s,1,1,1},{s,t,
1,1,1},{x,y,z,z,z},{x,y,s,s,s},{x,y,y,y,y},{x,s,s,s,s},{s,x,x,x,x}均不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 故不能成為Y中頂點(diǎn)色集合的5-子集的個(gè)數(shù)為
33k-41+" 333+232k-41
+31k-42+k-41+k-41
+k-42+333+" 32k-41
+232+31k-41+31k-41
=4k-32+14k-41+12,
能成為Y中頂點(diǎn)色集合的5-子集的個(gè)數(shù)為
k-15+" 4k-14+3k-13+3k-13
+2k-12-4k-32+14k-41+12
=" k+25+k+14+k-13-4k-32-14k+44.
因此
k+25+" k+14+k-13-4k-32-14k+
44-" k+25+k+14+k-23
-3k-22-5k+13 =-5k+19.
當(dāng)k≥5時(shí), -5k+19lt;0, 從而
k+25+" k+14+k-13-4k-32
-14k+44lt;" k+25+k+14+k-23-3k-22-5k+13lt;n.
故所有這樣的5-子集不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
情形5) h(u1),h(u2),h(u3),h(u4)互不相同.
不妨設(shè)h(u1)=1, h(u2)=2, h(u3)=3, h(u4)=4. 此時(shí), 對(duì)每個(gè)s,t∈{5,6,…,k-1}, x,y,z,w∈{1,2,3,4}, {x,y,z,w,w},{x,y,z,s,s},{x,y,y,z,z},{x,y,y,s,s},
{x,s,s,t,t},{x,y,z,z,z},{x,y,s,s,s},{x,y,y,y,y},{x,s,s,s,s},{s,x,x,x,x}均不是Y中頂點(diǎn)的色集合, 故不能成為Y中頂點(diǎn)色集合的5-子集的個(gè)數(shù)為
444+" 43k-51+343
+242k-51+41k-52
+343+42k-51+242
+" 41k-51+41k-51
=4k-42+26k-51+40.
能成為Y中頂點(diǎn)色集合的5-子集的個(gè)數(shù)為
k-15+" 4k-14+3k-13+3k-13
+2k-12-4k-42+26k-51+40
=" k+25+k+14+k-13-4k-42-26k+90.
因此
k+25+" k+14+k-13-4k-42
-26k+90-" k+25+k+14+k-23
-3k-22-5k+13=-13k+49.
當(dāng)k≥5時(shí), -13k+49lt;0, 從而
k+25+" k+14+k-13-4k-42-26k+90lt;
k+25+k+14+k-23-3k-22-5k+13lt;n.
故所有這樣的5-子集不能區(qū)分Y中的n個(gè)頂點(diǎn), 矛盾.
下證K4,n存在可用顏色有k種的點(diǎn)被多重集可區(qū)別的E-全染色. 不妨給X中的頂點(diǎn)u1,u2,u3,u4分別染顏色1,1,2,2,
則Y中的每個(gè)頂點(diǎn)在f下的色集合是{1,2,…,k}的5-子集, 且至少有一種顏色在該5-子集中只出現(xiàn)一次, 這樣的5-子集個(gè)數(shù)為
k+35+k+24+k-13-3
k-12-5k+8.
將這樣的5-子集排成一個(gè)序列, 固定該序列的第1,2,3,4,5個(gè)5-子集分別為{3,4,2,1,4},{4,2,3,1,1},{3,2,2,1,4},{4,2,3,3,1},{3,2,2,4,4}, 令Y中的頂點(diǎn)v1,v
2,…,vn依次對(duì)應(yīng)該序列中的第1,2,…,n個(gè)5-子集, 當(dāng)j=6,7…,n時(shí), 染色方案如下:
當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,r,p,q}, s,t,r,p,q∈{3,4,…,k}且s,t,r,p,q互異時(shí), 用顏色s,t,r,p,q分別染點(diǎn)vj和邊u1vj,u2vj,u3vj,u4vj
; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,1,2,t,r}, s,t,r∈{3,4,…,k}且s,t,r互異時(shí), 用顏色s,1,2,t,r分別染點(diǎn)vj和邊u4vj,u1vj,u2vj,u3vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,r,p,1}, s,t,r,p∈
{3,4,…,k}且s,t,r,p互異時(shí), 用顏色s,t,r,p,1分別染點(diǎn)vj和邊u1vj,u2vj,u3vj,u4vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,r,p,2}, s,t,r,p∈
{3,4,…,k}且s,t,r,p互異時(shí), 用顏色s,t,r,p,2分別染點(diǎn)vj和邊u2vj,u3vj,u4vj,u1vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,r,p,p}, s,t,r,p∈
{3,4,…,k}且s,t,r,p互異時(shí), 用顏色s,t,r,p,p分別染點(diǎn)vj和邊u1vj,u3vj,u2vj,u4vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,r,1,1}, s,t,r∈
{3,4,…,k}且s,t,r互異時(shí), 用顏色s,t,r,1,1分別染點(diǎn)vj和邊u1vj,u2vj,u3vj,u4vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,r,2,2}, s,t,r∈
{3,4,…,k}且s,t,r互異時(shí), 用顏色s,t,r,2,2分別染點(diǎn)vj和邊u3vj,u4vj,u1vj,u2vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,1,r,r}, s,t,r∈
{3,4,…,k}且s,t,r互異時(shí), 用顏色s,t,1,r,r分別染點(diǎn)vj和邊u1vj,u4vj,u3vj,u2vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,2,r,r}, s,t,r∈
{3,4,…,k}且s,t,r互異時(shí), 用顏色s,t,2,r,r分別染點(diǎn)vj和邊u3vj,u1vj,u2vj,u4vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,1,2,2}, s,t∈
{3,4,…,k}且s,t互異時(shí), 用顏色s,t,1,2,2分別染點(diǎn)vj和邊u3vj,u4vj,u1vj,u2vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,2,1,1}, s,t∈
{3,4,…,k}且s,t互異時(shí), 用顏色s,t,2,1,1分別染點(diǎn)vj和邊u2vj,u1vj,u3vj,u4vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,1,2,t,t}, s,t∈
{3,4,…,k}且s,t互異時(shí), 用顏色s,1,2,t,t分別染點(diǎn)vj和邊u4vj,u1vj,u3vj,u2vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,t,r,r}, s,t,r∈
{3,4,…,k}且s,t,r互異時(shí), 用顏色s,t,t,r,r分別染點(diǎn)vj和邊u1vj,u2vj,u3vj,u4vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,t,1,1}, s,t∈
{3,4,…,k}且s,t互異時(shí), 用顏色s,t,t,1,1分別染點(diǎn)vj和邊u1vj,u2vj,u3vj,u4vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,t,2,2}, s,t∈
{3,4,…,k}且s,t互異時(shí), 用顏色s,t,t,2,2分別染點(diǎn)vj和邊u3vj,u4vj,u1vj,u2vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,1,1,2,2}, s∈{
3,4,…,k}時(shí), 用顏色s,1,1,2,2分別染點(diǎn)vj和邊u4vj,u3vj,u2vj,u1vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,r,r,r}, s,t,r∈
{3,4,…,k}且s,t,r互異時(shí), 用顏色s,t,r,r,r分別染點(diǎn)vj和邊u1vj,u2vj,u3vj,u4vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,1,t,t,t}, s,t∈
{3,4,…,k}且s,t互異時(shí), 用顏色s,1,t,t,t分別染點(diǎn)vj和邊u4vj,u1vj,u2vj,u3vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,2,t,t,t}, s,t∈
{3,4,…,k}且s,t互異時(shí), 用顏色s,2,t,t,t分別染點(diǎn)vj和邊u1vj,u2vj,u3vj,u4vj; 當(dāng)vj對(duì)應(yīng)的5-子集形如{s,t,t,t,t}, s,t∈
{3,4,…,k}且s,t互異時(shí), 用顏色s,t,t,t,t分別染點(diǎn)vj和邊u1vj,u2vj,u3vj,u4vj.
此時(shí), Y中每個(gè)點(diǎn)的色集合剛好是事先對(duì)應(yīng)于該點(diǎn)的色集合, Y中不同頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的色集合不同, 所以Y中任意n個(gè)點(diǎn)彼此可區(qū)別. 當(dāng)n≥5時(shí), X中點(diǎn)的色集合與Y中點(diǎn)的色集合的元素個(gè)數(shù)不同, 因此X中每個(gè)點(diǎn)與Y中每個(gè)點(diǎn)可區(qū)別.
下面證明(u1),(u2),(u3),(u4)互不相等. 由染色方案可知, (u3)和(u4)中都只含有一個(gè)元素
2(因?yàn)閄中頂點(diǎn)u3和u4染顏色2, 所以這兩個(gè)點(diǎn)所關(guān)聯(lián)的邊的顏色不能是2). 當(dāng)k≥5時(shí), (u1)和(u2)中所含元素2的個(gè)數(shù)大
于1, 故(u1)≠(u3), (u1)≠(u4), (u2)≠(u3), (u2)≠(u4).
令(ui)={f(ui),f(uiv1),…,f(uivn)}, i=1,2,3,4. 若(u1)=(u2), 只需交換顏色f(u1v1)和f(u2v1), 此時(shí)Y中頂點(diǎn)v1及其他頂點(diǎn)vj對(duì)應(yīng)的色集合都不變,
且(u1)中多了一種顏色f(u2v1), 少了一種顏色f(u1v1), 同時(shí)(u2)中多了一種顏色f(u1v1), 少了一種顏色f(u2v1), 即可得(u1)≠(u2).
若(u3)=(u4), 只需交換顏色f(u3v1)和f(u4v1), 此時(shí)Y中頂點(diǎn)v1及其他頂點(diǎn)vj對(duì)應(yīng)的色集合都不變, 且(u3)中多了一種顏色f(u4v1), 少了一種顏色f(u3v
1), 同時(shí)(u4)中多了一種顏色f(u3v1), 少了一種顏色f(u4v1), 即可得(u3)≠(u4). 于是可知(u1),(u2),(u3),(u4)互不相等.
證畢.
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(責(zé)任編輯: 李" 琦)