Barvení grafu

Barvení grafu je jednou z disciplín teorie grafů, která se zabývá přiřazováním barev (téměř vždy reprezentovaných přirozenými čísly) různým objektům v grafu – vrcholům, hranám, stěnám atd. Nejčastěji jde o barvení vrcholů, ostatní případy (jako např. barvení sousedících ploch) lze na tento jednoduše převést.

Obarvený graf – 3 barvy

Vrcholy Petersenova grafu jsou obarvitelné třemi barvami

Definice

Nechť G = (V, E) je graf, k přirozené číslo. Zobrazení $b:V\rightarrow \{1,2,\ldots ,k\}$ nazveme obarvením grafu G pomocí k barev, pokud pro každou hranu $\{x,y\}\in E$ platí $b(x)\neq b(y)$. Barevnost grafu (také chromatické číslo) G je minimální počet barev potřebný pro obarvení G. Značí se $\chi (G)$.

Některé vlastnosti $\chi (G)$

1. $\chi (G)$ = 1 právě tehdy, skládá-li se G z izolovaných vrcholů (diskrétní graf)
2. $\chi (G)$ = |V| pro libovolný úplný graf
3. $\chi (G)\geq 3$ právě tehdy, obsahuje-li G kružnici liché délky (ekvivalentně, není-li G bipartitní)
4. $\chi (G)\leq 4$ pro libovolný rovinný graf (viz slavný problém čtyř barev)
5. $\chi (G)\leq \Delta (G)+1$ (maximální stupeň vrcholu v grafu + 1)

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu barvení grafu na Wikimedia Commons

Autoritní data	LCCN: sh2004000285 NLI: 987007539706505171

Portály: Matematika