Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/26207

Type: Tese
Title: Sobre coloração total de grafos Kneser e de grafos produto direto de completos e de ciclos
Author(s)/Inventor(s): Patrão, Caroline da Silva Reis
Advisor: Figueiredo, Celina Miraglia Herrera de
Co-advisor: Kowada, Luis Antonio Brasil
Co-advisor: Nobrega, Diana Sasaki
Abstract: Nesta tese, investigamos o problema de coloração total em três classes de grafos: grafos Kneser, produto direto de grafos completos e produto direto de grafos ciclos. Na classe dos grafos Kneser K(n, s), mostramos que os conexos mais esparsos K(2k− 1, k−1), conhecidos como grafos ímpares, são Tipo 1 e provamos que os densos grafos Kneser K(n, 2) verificam a TCC quando n é par, ou quando n é ímpar não divisível por 3. Para os casos restantes quando n é ímpar e divisível por 3, obtemos uma coloração total de K(n, 2) com ∆(K(n, 2)) + 3 cores quando n ≡ 3 mod 4, e com ∆(K(n, 2)) + 4 cores quando n ≡ 1 mod 4. Além disso, apresentamos uma família infinita de grafos Kneser K(n, 2) que possuem índice cromático igual a ∆(K(n, 2)). Com relação ao produto direto de grafos completos Km × Kn, é conhecido que se pelo menos um dos números m ou n é par, então Km × Kn é Tipo 1, exceto para K2 × K2. Provamos que o grafo Km × Kn é Tipo 1 quando m e n são ímpares, completando o resultado de que todos os grafos Km × Kn são Tipo 1, exceto para K2 × K2. Adicionalmente, para o produto direto de ciclos Cm × Cn, casos particulares de Cm × Cn, para m = 3p, 5` e 8` com p ≥ 2 e ` ≥ 1, e n ≥ 3, são conhecidos serem Tipo 1. Este resultado motivou a conjectura de que, exceto para C4 × C4, o produto direto Cm × Cn, para m, n ≥ 3, é Tipo 1. Usamos técnicas de colagem para provar que todos os Cm × Cn são Tipo 1, exceto C4 × C4. Além disso, investigamos condições que possam nos ajudar a verificar que o produto direto de dois grafos quaisquer alcance o limitante inferior para o número cromático total.
Abstract: In this thesis, the total chromatic number in three classes of graphs is studied: Kneser graphs, direct product of complete graphs and direct product of cycle graphs. In the class of Kneser graphs K(n, s), we show that the most sparse connected K(2k − 1, k − 1), known as Odd Graphs, are Type 1 and we prove that the dense Kneser graphs K(n, 2) satisfy the TCC when n is even, or when n is odd and not divisible by 3. For the remaining cases when n is odd and divisible by 3, we get a total coloring of K(n, 2) with ∆(K(n, 2)) + 3 colors when n ≡ 3 mod 4, and with ∆(K(n, 2)) + 4 colors when n ≡ 1 mod 4. In addition, we present an infinite family of Kneser graphs K(n, 2) that have the chromatic index equal to ∆(K(n, 2)). For the direct product of complete graphs Km × Kn, it is known that if at least one of the numbers m or n are even, then Km × Kn is Type 1, except for K2 × K2. We prove that the graph Km × Kn is Type 1 when m and n are odd, ensuring in this way that all graphs Km × Kn are Type 1, except for K2 × K2. Additionally, for the direct product of cycle graphs Cm × Cn, particular cases of Cm × Cn, for m = 3p, 5` and 8` with p ≥ 2 and ` ≥ 1, and n ≥ 3, were previously known to be Type 1. This result motivated the conjecture that, except for C4 × C4, the direct product Cm ×Cn with m, n ≥ 3 is Type 1. We establish merge techniques to prove that all Cm ×Cn are Type 1, except for C4 ×C4. In addition, we investigate conditions that can help us to verify that the direct product of any two graphs reaches the lower bound for the total chromatic number.
Keywords: Coloração total
Teoria dos grafos
Algoritmos
Combinatória
Produto direto de completos
Kneser charts
Direct product of completes
Direct product of cycles
Total coloring
Produto direto de ciclos
Grafos Kneser
Subject CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::ANALISE DE ALGORITMOS E COMPLEXIDADE DE COMPUTACAO
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Computação
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Oct-2021
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Citation: PATRÃO, Caroline da Silva Reis. Sobre coloração total de grafos Kneser e de grafos produto direto de completos e de ciclos. 2021. 126 f. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Computação, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.
Appears in Collections:Engenharia de Sistemas e Computação

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