Высоты младших граней в $3$-многогранниках
О. В. Бородин,
А. О. Иванова Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН, пр. Академика Коптюга, 4, Новосибирск 630090
Аннотация:
Известно, что каждый
$3$-многогранник содержит грань
$f$ степени
$d(f)$ не больше
$5$, называемую
младшей. Высота
$h(f)$ грани
$f$ в
$3$-многограннике есть максимальная степень инцидентных грани
$f$ вершин. Тип грани
$f$ задается набором ограничений сверху на степени вершин, инцидентных
$f$.
Из двойной
$n$-пирамиды и полуправильного
$(3,3,3,n)$-многогранника следует, что
$h(f)$ может быть произвольно большой для каждой
$f$, если в
$3$-многограннике разрешаются грани типов
$(4,4,\infty)$ или
$(3,3,3,\infty)$, называемые
пирамидальными.
Через
$h$ обозначим минимальную высоту младших граней в заданном
$3$-многограннике. В 1996 г. Хорняк и Йендроль доказали, что каждый
$3$-многогранник без пирамидальных граней имеет
$h\le39$, и построили
$3$-многогранник с
$h=30$.
В 2018 г. мы получили точную оценку
$h\le30$.
В 1998 г. О. В. Бородин и Д. В. Лопарев доказали, что в любом
$3$-многограннике без пирамидальных граней и
$(3,5,\infty)$-граней найдется грань
$f$ с
$h(f)\le20$ при
$d(f)=3$ либо
$h(f)\le11$ при
$d(f)=4$, либо
$h(f)\le5$ при
$d(f)=5$, где границы
$20$ и
$5$ неулучшаемы.
В настоящей работе доказывается, что в каждом
$3$-многограннике без пирамидальных граней и
$(3,5,\infty)$-граней найдется грань
$f$ с
$h(f)\le20$ при
$d(f)=3$ либо
$h(f)\le10$ при
$d(f)=4$, либо
$h(f)\le5$ при
$d(f)=5$, где все границы
$20$,
$10$ и
$5$ неулучшаемы.
Ключевые слова:
граф, плоский граф, $3$-многогранник, структурные свойства, младшая грань, степень, высота, вес.
УДК:
519.17
MSC: 35R30 Статья поступила: 31.08.2020
Окончательный вариант: 14.11.2020
Принята к печати: 18.11.2020
DOI:
10.33048/smzh.2021.62.202