1

x

هدف البحث

بحث في العناوين

بحث في اسماء الكتب

بحث في اسماء المؤلفين

اختر القسم

القرآن الكريم
الفقه واصوله
العقائد الاسلامية
سيرة الرسول وآله
علم الرجال والحديث
الأخلاق والأدعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الجغرافية
الادارة والاقتصاد
القانون
الزراعة
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الهندسة المدنية
الأعلام
اللغة الأنكليزية

موافق

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 المجموعات :

Independent Vertex Set

المؤلف:  Burger, A. P.; Cockayne, E. J.; and Mynhardt, C. M

المصدر:  "Domination and Irredundance in the Queens Graph." Disc. Math. 163

الجزء والصفحة:  ...

16-1-2022

1404

Independent Vertex Set

 

IndependentSet

 

An independent vertex set of a graph G is a subset of the vertices such that no two vertices in the subset represent an edge of G. The figure above shows independent sets consisting of two subsets for a number of graphs (the wheel graph W_8, utility graph K_(3,3), Petersen graph, and Frucht graph).

Any independent vertex set is an irredundant set (Burger et al. 1997, Mynhardt and Roux 2020).

The polynomial whose coefficients give the number of independent vertex sets of each cardinality in a graph G is known as its independence polynomial.

A set of vertices is an independent vertex set iff its complement forms a vertex cover (Skiena 1990, p. 218). The counts of vertex covers and independent vertex sets in a graph are therefore the same.

The empty set is trivially an independent vertex set since it contains no vertices, and therefore no edge endpoints.

A maximum independent vertex set is an independent vertex set of a graph containing the largest possible number of vertices for the given graph, and the cardinality of this set is called the independence number of the graph.

An independent vertex set that cannot be enlarged to another independent vertex set by adding a vertex is called a maximal independent vertex set.

In the Wolfram Language, the command FindIndependentVertexSet[g][[1]] can be used to find a maximum independent vertex set, and FindIndependentVertexSet[gLength /@ FindIndependentVertexSet[g], All] to find all maximum independent vertex sets. Similarly, FindIndependentVertexSet[gInfinity] can be used to find a maximal independent vertex set, and FindIndependentVertexSet[gInfinityAll] to find all independent vertex sets. To find all independent vertex sets in the Wolfram Language, enumerate all vertex subsets s and select those for which IndependentVertexSetQ[gs] is true.

Independent vertex set counts for some families of graphs are summarized in the following table.

graph family OEIS number independent vertex sets
antiprism graph for n>=3 A000000 X, X, 10, 21, 46, 98, 211, 453, 973, 2090, ...
n×n bishop graph A201862 X, 9, 70, 729, 9918, 167281, ...
n×n black bishop graph A000000 X, X, X, 27, 114, 409, 2066, ...
n-folded cube graph A000000 X, 3, 5, 31, 393, ...
grid graph P_n square P_n for n>=2 A006506 X, 7, 63, 1234, 55447, 5598861, ...
grid graph P_n square P_n square P_n for n>=2 A000000 X, 35, 70633, ...
n-halved cube graph A000000 2, 3, 5, 13, 57, ...
n-Hanoi graph A000000 4, 52, 108144, ...
hypercube graph Q_n A027624 3, 7, 35, 743, 254475, 19768832143, ...
n×n king graph A063443 X, 5, 35, 314, 6427, ...
n×n knight graph A141243 X, 16, 94, 1365, 55213, ...
n-Möbius ladder A182143 X, X, 15, 33, 83, 197, 479, 1153, 2787, ...
n-Mycielski graph A000000 2, 3, 11, 103, 7407, ...
odd graph O_n A000000 2, 4, 76, ...
prism graph Y_n for n>=3 A051927 X, X, 13, 35, 81, 199, 477, 1155, 2785, ...
n×n queen graph A000000 2, 5, 18, 87, 462, ...
n×n rook graph A002720 2, 7, 34, 209, 1546, 13327, 130922, ...
n-Sierpiński sieve graph A000000 4, 14, 440, ...
n-triangular graph A000000 X, 2, 4, 10, 26, 76, 232, 764, ...
n-web graph for n>=3 A000000 X, X, 68, 304, 1232, 5168, 21408, ...
n×n white bishop graph A000000 X, X, X, 27, 87, 409, 1657, ...

Many families of graphs have simple closed forms for counts of independent vertex sets, as summarized in the following table. Here, F_n is a Fibonacci number, L_n is a Lucas number, L_n(x) is a Laguerre polynomial, phi is the golden ratio, and alphabetagamma are the roots of x^3-x^2-2x-1.

 

graph family number of independent vertex sets
Andrásfai graph 2^(n-1)(3n-1)+1
antiprism graph alpha^n+beta^n+gamma^n
book graph S_(n+1) square P_2 3^n+2^(n+1)
cocktail party graph K_(n×2) 3n+1
complete bipartite graph K_(n,n) 2^(n+1)-1
complete graph K_n n+1
complete tripartite graph K_(n,n,n) 3·2^n-2
2n-crossed prism graph 2^(-n)[(7-sqrt(21))^n+(7+sqrt(21))^n]
cycle graph C_n L_n
empty graph K^__n 2^n
gear graph 2^n+(phi+1)^n+(phi+1)^(-n)
helm graph 2^n+(1-sqrt(3))^n+(1+sqrt(3))^n
ladder graph 1/2[(1-sqrt(2))^(n+1)+(1+sqrt(2))^(n+1)]
ladder rung graph nP_2 3^n
Möbius ladder M_n (-1)^(n+1)+(1-sqrt(2))^n+(1+sqrt(2),)^n
pan graph F_(n+1)+L_n
path graph P_n F_(n+2)
prism graph Y_n (-1)^n+(1-sqrt(2))^n+(1+sqrt(2))^n
n×n rook graph n!L_n(-1)
star graph S_n 2^(n-1)+1
sun graph 2^(n-2)(n+4)
sunlet graph C_n circledot K_1 (1-sqrt(3))^n+(1+sqrt(3))^n
wheel graph W_n

L_(n-1)+1


REFERENCES

Burger, A. P.; Cockayne, E. J.; and Mynhardt, C. M. "Domination and Irredundance in the Queens' Graph." Disc. Math. 163, 47-66, 1997.

Gallai, T. "Über extreme Punkt- und Kantenmengen." Ann. Univ. Sci. Budapest, Eőtvős Sect. Math. 2, 133-138, 1959.

Hochbaum, D. S. (Ed.). Approximation Algorithms for NP-Hard Problems. PWS Publishing, p. 125, 1997.

Mynhardt, C. M. and Roux, A. "Irredundance Graphs." 14 Apr. 2020. https://arxiv.org/abs/1812.03382.Myrvold, W. and Fowler, P. W. "Fast Enumeration of All Independent Sets up to Isomorphism." J. Comb. Math. Comb. Comput. 85, 173-194, 2013.

Skiena, S. "Maximum Independent Set" §5.6.3 in Implementing Discrete Mathematics: Combinatorics and Graph Theory with Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 218-219, 1990.

 

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي