الرسم البياني الحلقي

رسم بياني مكعب ذو 14 رأسًا مضمن على سطح حلقي
الرسم البياني لهيوود والخريطة المرتبطة به مضمنة في الطارة.

في مجال نظرية المخططات الرياضية ، يُعرف المخطط الحلقي بأنه مخطط يمكن تضمينه على سطح حلقي . بعبارة أخرى، يمكن وضع رؤوس المخطط وحوافه على سطح حلقي بحيث لا تتقاطع أي حواف إلا عند رأس ينتمي إلى كليهما.

أمثلة

أي رسم بياني يمكن تضمينه في مستوى يمكن تضمينه أيضًا في سطح حلقي، لذا فإن كل رسم بياني مستوٍ هو أيضًا رسم بياني حلقي. ويُقال إن الرسم البياني الحلقي الذي لا يمكن تضمينه في مستوى له جنس 1.

يُعدّ كلٌّ من مخطط هيوود ، والمخطط الكامل K7 (وبالتالي K5 و K6 ) ، ومخطط بيترسن (وبالتالي المخطط الثنائي الكامل K3,3 ، نظرًا لاحتواء مخطط بيترسن على جزءٍ منه)، وأحد مخططات بلانوشا ، [ 1 ] وجميع سلالم موبيوس ، مخططاتٍ حلقية. وبشكلٍ عام، فإن أي مخططٍ ذي عدد تقاطعات 1 هو مخططٌ حلقي. كما أن بعض المخططات ذات أعداد التقاطعات الأكبر هي أيضًا مخططاتٌ حلقية: فمخطط موبيوس-كانتور ، على سبيل المثال، له عدد تقاطعات 4 وهو مخططٌ حلقي. [ 2 ]

ملكيات

أي رسم بياني حلقي له عدد لوني لا يتجاوز 7. [ 3 ] الرسم البياني الكامل K7 يقدم مثالاً على رسم بياني حلقي ذي عدد لوني 7. [ 4 ]

أي رسم بياني حلقي خالٍ من المثلثات يكون له عدد لوني لا يتجاوز 4. [ 5 ]

بناءً على نتيجة مماثلة لنظرية فاري ، يمكن رسم أي رسم بياني حلقي بحواف مستقيمة داخل مستطيل ذي شروط حدودية دورية . [ 6 ] علاوة على ذلك، ينطبق نظير نظرية توت للزنبرك في هذه الحالة. [ 7 ] كما أن للرسوم البيانية الحلقية تمثيلات كتابية لا تتجاوز 7 صفحات. [ 8 ]

العوائق

بحسب نظرية روبرتسون-سيمور ، توجد مجموعة منتهية H من الرسوم البيانية غير الحلقية الدنيا، بحيث يكون الرسم البياني حلقيًا إذا وفقط إذا لم يكن له أي رسم بياني فرعي في H. أي أن H تُشكل مجموعة الرسوم البيانية الفرعية المحظورة للرسوم البيانية الحلقية. المجموعة الكاملة H غير معروفة، ولكنها تحتوي على 17,523 رسمًا بيانيًا على الأقل. بدلاً من ذلك، يوجد 250,815 رسمًا بيانيًا غير حلقيًا على الأقل وهي دنيا في ترتيب الرسوم البيانية الفرعية الطوبولوجية . يكون الرسم البياني حلقيًا إذا وفقط إذا لم يكن له أي من هذه الرسوم البيانية كرسم بياني فرعي طوبولوجي. [ 9 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

مراجع