Sobre coloração total de grafos Kneser e de grafos produto direto de completos e de ciclos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Patrão, Caroline da Silva Reis
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Brasil
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Computação
UFRJ
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/26207
Resumo: In this thesis, the total chromatic number in three classes of graphs is studied: Kneser graphs, direct product of complete graphs and direct product of cycle graphs. In the class of Kneser graphs K(n, s), we show that the most sparse connected K(2k − 1, k − 1), known as Odd Graphs, are Type 1 and we prove that the dense Kneser graphs K(n, 2) satisfy the TCC when n is even, or when n is odd and not divisible by 3. For the remaining cases when n is odd and divisible by 3, we get a total coloring of K(n, 2) with ∆(K(n, 2)) + 3 colors when n ≡ 3 mod 4, and with ∆(K(n, 2)) + 4 colors when n ≡ 1 mod 4. In addition, we present an infinite family of Kneser graphs K(n, 2) that have the chromatic index equal to ∆(K(n, 2)). For the direct product of complete graphs Km × Kn, it is known that if at least one of the numbers m or n are even, then Km × Kn is Type 1, except for K2 × K2. We prove that the graph Km × Kn is Type 1 when m and n are odd, ensuring in this way that all graphs Km × Kn are Type 1, except for K2 × K2. Additionally, for the direct product of cycle graphs Cm × Cn, particular cases of Cm × Cn, for m = 3p, 5` and 8` with p ≥ 2 and ` ≥ 1, and n ≥ 3, were previously known to be Type 1. This result motivated the conjecture that, except for C4 × C4, the direct product Cm ×Cn with m, n ≥ 3 is Type 1. We establish merge techniques to prove that all Cm ×Cn are Type 1, except for C4 ×C4. In addition, we investigate conditions that can help us to verify that the direct product of any two graphs reaches the lower bound for the total chromatic number.
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For the remaining cases when n is odd and divisible by 3, we get a total coloring of K(n, 2) with ∆(K(n, 2)) + 3 colors when n ≡ 3 mod 4, and with ∆(K(n, 2)) + 4 colors when n ≡ 1 mod 4. In addition, we present an infinite family of Kneser graphs K(n, 2) that have the chromatic index equal to ∆(K(n, 2)). For the direct product of complete graphs Km × Kn, it is known that if at least one of the numbers m or n are even, then Km × Kn is Type 1, except for K2 × K2. We prove that the graph Km × Kn is Type 1 when m and n are odd, ensuring in this way that all graphs Km × Kn are Type 1, except for K2 × K2. Additionally, for the direct product of cycle graphs Cm × Cn, particular cases of Cm × Cn, for m = 3p, 5` and 8` with p ≥ 2 and ` ≥ 1, and n ≥ 3, were previously known to be Type 1. This result motivated the conjecture that, except for C4 × C4, the direct product Cm ×Cn with m, n ≥ 3 is Type 1. We establish merge techniques to prove that all Cm ×Cn are Type 1, except for C4 ×C4. In addition, we investigate conditions that can help us to verify that the direct product of any two graphs reaches the lower bound for the total chromatic number.Nesta tese, investigamos o problema de coloração total em três classes de grafos: grafos Kneser, produto direto de grafos completos e produto direto de grafos ciclos. Na classe dos grafos Kneser K(n, s), mostramos que os conexos mais esparsos K(2k− 1, k−1), conhecidos como grafos ímpares, são Tipo 1 e provamos que os densos grafos Kneser K(n, 2) verificam a TCC quando n é par, ou quando n é ímpar não divisível por 3. Para os casos restantes quando n é ímpar e divisível por 3, obtemos uma coloração total de K(n, 2) com ∆(K(n, 2)) + 3 cores quando n ≡ 3 mod 4, e com ∆(K(n, 2)) + 4 cores quando n ≡ 1 mod 4. Além disso, apresentamos uma família infinita de grafos Kneser K(n, 2) que possuem índice cromático igual a ∆(K(n, 2)). Com relação ao produto direto de grafos completos Km × Kn, é conhecido que se pelo menos um dos números m ou n é par, então Km × Kn é Tipo 1, exceto para K2 × K2. Provamos que o grafo Km × Kn é Tipo 1 quando m e n são ímpares, completando o resultado de que todos os grafos Km × Kn são Tipo 1, exceto para K2 × K2. Adicionalmente, para o produto direto de ciclos Cm × Cn, casos particulares de Cm × Cn, para m = 3p, 5` e 8` com p ≥ 2 e ` ≥ 1, e n ≥ 3, são conhecidos serem Tipo 1. Este resultado motivou a conjectura de que, exceto para C4 × C4, o produto direto Cm × Cn, para m, n ≥ 3, é Tipo 1. Usamos técnicas de colagem para provar que todos os Cm × Cn são Tipo 1, exceto C4 × C4. Além disso, investigamos condições que possam nos ajudar a verificar que o produto direto de dois grafos quaisquer alcance o limitante inferior para o número cromático total.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e ComputaçãoUFRJFigueiredo, Celina Miraglia Herrera dehttp://lattes.cnpq.br/3957046121364560http://lattes.cnpq.br/8350628269573356Kowada, Luis Antonio Brasilhttp://lattes.cnpq.br/6067936254653853Nobrega, Diana Sasakihttp://lattes.cnpq.br/3041110572471417Castonguay, Dianehttp://lattes.cnpq.br/4005898623592261Botler, Fábio Happhttp://lattes.cnpq.br/8154171198308578Valencia-Pabon, MarioKlein, Sulamitahttp://lattes.cnpq.br/5370222318394867Patrão, Caroline da Silva Reis2025-07-01T12:11:45Z2025-07-03T03:00:09Z2021-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisPATRÃO, Caroline da Silva Reis. Sobre coloração total de grafos Kneser e de grafos produto direto de completos e de ciclos. 2021. 126 f. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas e Computação, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.http://hdl.handle.net/11422/26207porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2025-07-03T03:00:09Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/26207Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2025-07-03T03:00:09Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
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