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グラフの同型写像 📂グラフ理論

グラフの同型写像

定義 1

二つのグラフ G1G_{1}G2G_{2} が与えられているとする。V(G1)V(G_{1})V(G2)V(G_{2}) の間には全単射が存在し、G1G_{1} の頂点間のエッジの数とそれに対応する G2G_{2} の頂点間のエッジの数が一致する場合、その全単射を同型写像と言い、二つのグラフは同型であるという。つまり、以下を満たす全単射 ϕ:G1G2\phi : G_{1} \to G_{2} を同型写像と呼ぶ。 u1v    ϕ(u)2ϕ(v) u \sim_{1} v \iff \phi (u) \sim_{2} \phi (v)

例えば、以下の二つのグラフを見てみよう: 20200128\_142425.png 20200128\_142548.png

厳密に言えば、この二つのグラフは同じではない。もちろん、グラフを区別する際に外見は重要ではない。しかし、それを除いても、頂点の集合とエッジの集合が異なるので異なる。だが、次のような一対一の対応関係を示せば、二つのグラフは実質的に同じと考えることができる: AxByCzDuEvFw A \to x \\ B \to y \\ C \to z \\ D \to u \\ E \to v \\ F \to w

参照


  1. Wilson. (1970). Introduction to Graph Theory: p9. ↩︎