Direkt zum Inhalt

Lexikon der Mathematik: stark regulärer Graph

ein regulärer Graph G mit den folgenden Eigenschaften, der weder der vollständige noch der leere Graph ist.

Es existieren zwei ganze Zahlen s, t ≥ 0 so, daß für je zwei beliebige Ecken u und v aus G die Anzahl derjenigen Ecken, die zu u und v gleichzeitig adjazent sind, stets s beträgt, falls u und v adjazent sind, und stets t ist, falls u und v nicht adjazent sind. Ist G zusätzlich vom Regularitätsgrad r und der Ordnung n, so nennt man die Zahlen n, r, s und t die Parameter des stark regulären Graphen G.

Einfache Beispiele von stark regulären Graphen sind die vollständigen bipartiten Graphen Kn, n(n ≥ 2) mit den Parametern 2n, n, 0 und n, und der berühmte Petersen-Graph mit den Parametern 10, 3, 0 und 1. Ist G ein stark regulärer Graph, so erkennt man ohne Mühe, daß auch sein Komplementärgraph \(\bar{G}\) stark regulär ist. Liegt ein stark regulärer Graph vom Regularitätsgrad r vor, so läßt sich auch folgende Aussage recht leicht bestätigen: Für den Parameter t gilt genau dann t = 0, wenn G aus der disjunkten Vereinigung von vollständigen Graphen der Ordnung r + 1 besteht. Schwerer nachzuweisen ist der folgende Satz von S.S. Shrikhande und Bhagawandas aus dem Jahre 1965.

Ein regulärer und zusammenhängender Graph G ist genau dann stark regulär, wenn er genau drei verschiedene Eigenwerte ν1, ν2und ν3besitzt.

Gilt für diese drei Eigenwerte ν1 > ν2 > ν3, so besteht folgender Zusammenhang mit den Parametern von G: Es gilt r = ν1, s = r + ν2 + ν3 + ν2ν3, und t = r + ν2ν3. A.E. Brouwer und D.M. Messner zeigten 1985, daß stark reguläre Graphen vom Regularitätsgrad r die Zusammenhangszahl r besitzen. Die Klasse der stark regulären Graphen, die 1963 von R.C. Bose und unabhängig 1964 von D.G. Higman eingeführt worden ist, weist interessante Zusammenhänge mit der endlichen Geometrie auf.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.