Grafo regular

Famílias de grafos definidos por seus automorfismos
distância-transitivo {\displaystyle \rightarrow } distância-regular {\displaystyle \leftarrow } fortemente regular
{\displaystyle \downarrow }
simétrico (arco-transitivo) {\displaystyle \leftarrow } t-transitivo, t ≥ 2.
{\displaystyle \downarrow }
(se conectado)
transitivo nos vértices e nas arestas {\displaystyle \rightarrow } aresta-transitivo e regular {\displaystyle \rightarrow } aresta-transitivo
{\displaystyle \downarrow } {\displaystyle \downarrow }
vértice-transitivo {\displaystyle \rightarrow } regular
{\displaystyle \uparrow }
grafo de Cayleyantissimétricoassimétrico


Em Teoria dos grafos, um grafo regular é um grafo onde cada vértice tem o mesmo número de adjacências, i.e. cada vértice tem o mesmo grau ou valência. Um grafo direcionado regular também deve satisfazer a condição mais forte de que o grau de entrada e o grau de saída de cada vértice sejam iguais uns aos outros.[1] Um grafo regular com vértices de grau k é chamado um grafo k‑regular ou grafo regular de grau k.

Grafos regulares de grau no máximo 2 são fáceis de classificar: Um grafo 0-regular é composto por vértices desconectados, um grafo 1-regular consiste de arestas desconectadas, e um grafo 2-regular consiste de ciclos desconectados.

Um grafo 3-regular é conhecido como um grafo cúbico.

Um grafo fortemente regular é um grafo regular, onde cada par de vértices adjacentes tem o mesmo número l de vizinhos em comum, e cada par de vértices não-adjacentes tem o mesmo número n de vizinhos em comum. Os menores grafos que são regulares, mas não fortemente regulares são os grafos ciclos e os grafos circulantes em 6 vértices.

O grafo completo K m {\displaystyle K_{m}} é fortemente regular para qualquer m {\displaystyle m} .

Um teorema de Nash-Williams diz que cada k‑grafo regular em 2k + 1 vértices tem um ciclo hamiltoniano.

  • grafo 0-regular
    grafo 0-regular
  • grafo 1-regular
    grafo 1-regular
  • grafo 2-regular
    grafo 2-regular
  • grafo 3-regular
    grafo 3-regular

Propriedades algébricas

Seja A a matriz de adjacência de um grafo. Então, o grafo é regular se e somente se j = ( 1 , , 1 ) {\displaystyle {\textbf {j}}=(1,\dots ,1)} é um autovetor de A..[2] Seu autovalor será o grau constante do grafo. Autovetores correspondentes a outros autovalores são ortogonais a j {\displaystyle {\textbf {j}}} , assim como para tais autovetores v = ( v 1 , , v n ) {\displaystyle v=(v_{1},\dots ,v_{n})} , nós temos i = 1 n v i = 0 {\displaystyle \sum _{i=1}^{n}v_{i}=0} .

Um grafo regular de grau k é conectado se e somente se o autovalor k tem uma multiplicidade 1.[2]

Referências

  1. Chen, Wai-Kai (1997). Graph theory and its engineering applications. [S.l.]: World Scientific. 29 páginas. ISBN 978-981021859-1 
  2. a b Cvetković, D. M.; Doob, M.; and Sachs, H. Spectra of Graphs: Theory and Applications, 3rd rev. enl. ed. New York: Wiley, 1998.

Ligações externas

  • «GenReg». software e dados por Markus Meringer.