问答题
设图G中结点的最大度数为q,且有两个结点a和b具有以下性质:①a、b之间的距离为2;②去掉a、b后所得的图G'是连通的.证明:G的着色数不大于q.
【正确答案】因为a、b的距离为2,所以它们不相邻,且存在一点v1与a、b均相邻.
设G的结点数为n.因为G'是连通的,所以除a、b、v1外的其余n-3个结点中必有一个结点与v1相邻,记为v2.如果已有v1,v2,…,vi(1≤i≤n-3),其中每一点都与前面的某一点相邻,那么由连通性可知,剩下的点中必有一点与v1,v2,…,vi中的某一点相邻,将此点记作vi+1.这样继续下去,最后得到点的序列为v1,v2,…,vi,…,vn-2,其中的每一点都与前面的某一点相邻.
现在,对图G的结点进行着色.首先,将a、b涂上同一种颜色,然后,依次对vn-2,vn-3,…,v2着色.在这个着色过程中,由于每一个结点的度数不大于q,并且每一个结点均与一个尚未着色的结点相邻,所以,每个结点最多与q-1个着过色的结点相邻,因此,总可以将该点着上一种与已着过色的相邻结点都不相同的颜色.最后,由于v1与a、b相邻,所以v1最多与其余结点中的q-2个结点相邻,这q-2个结点即使颜色都不相同,那么最多是q-2种不同颜色.由于a、b着的是同一种颜色,所以,与v1相邻的所有结点中最多已着了q-1种颜色,因此,v1就可以着上第q种颜色.这样,用q种不同颜色便可对G正常着色,故G的着色数不大于q.
【答案解析】