Точное описание $3$-многогранников их старшими $3$-цепями
О. В. Бородин,
А. О. Иванова Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН, пр. Академика Коптюга, 4, Новосибирск 630090
Аннотация:
$3$-Цепь
$uvw$ в
$3$-многограннике называется
$(i,j,k)$-
цепью, если
$d(u)\le i$,
$d(v)\le j$ и
$d(w)\le k$, где
$d(x)$ — степень вершины
$x$. Известно, что каждый
$3$-многогранник содержит вершину степени не больше
$5$, называемую
младшей. Описание
$3$-цепей в
$3$-многограннике называется
старшим, если центральный член каждой тройки не меньше
$5$.
Еще в 1922 г. Франклин доказал, что каждый
$3$-многогранник минимальной степени
$5$ содержит
$(6,5,6)$-цепь, причем это описание неулучшаемо. В 2016 г. мы доказали, что каждый
$3$-многогранник минимальной степени
$5$ содержит
$(5,6,6)$-цепь, что также неулучшаемо.
Для произвольных
$3$-многогранников Йендроль (1996 г.) дал следующее описание
$3$-цепей:
$$ \{(10,3,10),(7,4,7),(6,5,6),(3,4,15),(3,6,11), (3,8,5),(3,10,3),(4,4,11),(4,5,7),(4,7,5)\}, $$
но неизвестно, является оно неулучшаемым или нет. Первое точное описание
$3$-цепей было получено в 2013 г. О. В. Бородиным, А. О. Ивановой, Йенсеном, А. В. Косточкой и Янси:
$$ \{(3,4,11), (3,7,5), (3,10,4), (3,15,3), (4,4,9), (6,4,8), (7,4,7), (6,5,6)\}. $$
Еще одно точное описание было дано О. В. Бородиным, А. О. Ивановой и А. В. Косточкой в 2017 г.:
$$ \{(3,15,3), (3,10,4), (3,8,5), (4,7,4), (5,5,7), (6,5,6), (3,4,11), (4,4,9), (6,4,7)\}. $$
Цель данной работы — получить первое точное старшее описание
$3$-цепей для произвольных
$3$-многогранников:
$$ \{(3,18,3),(3,11,4),(3,8,5),(3,7,6),(4,9,4),(4,7,5),(5,6,6)\}. $$
Ключевые слова:
плоский граф, $3$-многогранник, структурные свойства, $3$-цепь, точное описание.
УДК:
519.17 Статья поступила: 29.09.2020
Окончательный вариант: 21.01.2021
Принята к печати: 22.01.2021
DOI:
10.33048/smzh.2021.62.302