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带大小约束图的谱半径:解决 Guiduli 的猜想

组合数学 2025-03-04 v3

摘要

我们解决了 Guiduli (1996) 提出的关于满足 Hereditarily Bounded Property Pt,rP_{t,r} 的图谱半径问题,该性质要求每个子图 HH 满足 V(H)t|V(H)| \geq tE(H)tV(H)+r|E(H)| \leq t|V(H)| + r。对于满足 Pt,rP_{t,r}nn 顶图 GG,其中 t>0t > 0r(t+12)r \geq -\binom{\lfloor t+1 \rfloor}{2},我们证明其谱半径 ρ(G)\rho(G) 上界为 ρ(G)c(s,t)+tn\rho(G) \leq c(s,t) + \sqrt{\lfloor t \rfloor n},其中 s=(t+12)+rs = \binom{\lfloor t \rfloor + 1}{2} + r,从而肯定地回答了 Guiduli 的猜想。此外,我们对实现该上界的极端图进行完整特征化。这些图由 join 图 K_{\lfloor t \rfloor \nabla F 构成,其中 FF 要么是 K3(nt3)K1K_3 \cup (n - \lfloor t \rfloor - 3)K_1,要么是仅由星结构组成的森林。对此类森林的具体结构进行细致特征化。我们的分析核心是引入新型势函数 η(F)=e(F)+(tt)V(F)\eta(F) = e(F) + (\lfloor t \rfloor - t)|V(F)|,用于量化子图的结构“正性”。通过结合边移操作与谱半径最大化原则,我们在 η+(G)\eta^+(G) 上建立了尖锐上界。我们的结果促进了对受边密度约束下的谱极值问题的理解,为分析类似的hereditary 属性提供了框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.06375,
  title  = {Spectral Radius of Graphs with Size Constraints: Resolving a Conjecture of Guiduli},
  author = {Rui Li and Anyao Wang and Mingqing Zhai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.06375},
  year   = {2025}
}