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En $K_{12,12}$ se descomponen en $K_{4,4}-I$ ¿subgráficos?

Q : ¿El gráfico bipartito completo $K_{12,12}$ se descomponen en $K_{4,4}-I$ subgráficos, donde $I$ es un $1$ -(es decir, un la combinación perfecta )?

Las condiciones necesarias obvias funcionan:

  • $K_{12,12}$ tiene $12^2$ aristas que es divisible por $12$ el número de aristas en $K_{4,4}-I$ .

  • Vértices en $K_{12,12}$ tener un título $12$ que es divisible por $3$ el grado de los vértices en $K_{4,4}-I$ .

No me he esforzado demasiado en resolver esto hasta ahora. Parece que requeriría un esfuerzo considerable para resolverlo computacionalmente, así que espero que haya una solución más inteligente.

Una forma alternativa de pensar en este problema:

Q : ¿Existe un $12 \times 12$ matriz que contiene $12$ copias de cada símbolo en $\{1,2,\ldots,12\}$ de manera que cada fila y cada columna que contenga una copia del símbolo $i$ contiene exactamente $3$ copias de $i$ ?

Esta pregunta es un caso concreto de otro problema en el que estoy pensando.

3voto

eljenso Puntos 7690

[Edición (por Rebecca): la segunda versión era correcta, pero permíteme ordenar un poco las cosas].

$$ \begin{array}{|cccccccccccc|} \hline 5&1&1&1&9&2&2&2&5&5&9&9 \\ 1&5&1&1&2&9&2&2&5&5&9&9\\ 1&1&6&1&2&2&10&2&6&6&10&10\\ 1&1&1&6&2&2&2&10&6&6&10&10\\ 11&3&3&3&7&4&4&4&11&11&7&7\\ 3&11&3&3&4&7&4&4&11&11&7&7\\ 3&3&12&3&4&4&8&4&12&12&8&8\\ 3&3&3&12&4&4&4&8&12&12&8&8\\ 5&5&6&6&9&9&10&10&5&6&9&10\\ 5&5&6&6&9&9&10&10&6&5&10&9\\ 11&11&12&12&7&7&8&8&11&12&7&8\\ 11&11&12&12&7&7&8&8&12&11&8&7\\ \hline \end{array} $$

En color:

Version with cells colored

Y aquí hay una ilustración de la descomposición:

Decomposition of $K_{12,12}$ into $K_{4,4}-I$

2voto

SixthOfFour Puntos 138

En realidad, parece que hay una construcción fácil que pasé por alto al escribir mi pregunta:

  • $K_{6,6}$ se descompone en tres $K_{4,4}-I$ subgráficos (ilustrados a continuación).
  • Podemos combinar cuatro de ellos para descomponer $K_{12,12}$ en $K_{4,4}-I$ subgráficos.

Los no bordes se encuentran en los puntos adecuados para que esto funcione:

Decomposition of $K_{6,6}$ into three $K_{4,4}-I$ subgraphs

Aquí está la versión de la matriz:

$$ \begin{array}{|cccccc|} \hline 2 & 1 & 1 & 1 & 2 & 2 \\ 1 & 2 & 1 & 1 & 2 & 2 \\ 1 & 1 & 1 & 3 & 3 & 3 \\ 1 & 1 & 3 & 1 & 3 & 3 \\ 2 & 2 & 3 & 3 & 3 & 2 \\ 2 & 2 & 3 & 3 & 2 & 3 \\ \hline \end{array} \longrightarrow \begin{array}{|cccccc|cccccc|} \hline 2 & 1 & 1 & 1 & 2 & 2 & 8 & 7 & 7 & 7 & 8 & 8 \\ 1 & 2 & 1 & 1 & 2 & 2 & 7 & 8 & 7 & 7 & 8 & 8 \\ 1 & 1 & 1 & 3 & 3 & 3 & 7 & 7 & 7 & 9 & 9 & 9 \\ 1 & 1 & 3 & 1 & 3 & 3 & 7 & 7 & 9 & 7 & 9 & 9 \\ 2 & 2 & 3 & 3 & 3 & 2 & 8 & 8 & 9 & 9 & 9 & 8 \\ 2 & 2 & 3 & 3 & 2 & 3 & 8 & 8 & 9 & 9 & 8 & 9 \\ \hline 5 & 4 & 4 & 4 & 5 & 5 & 11 & 10 & 10 & 10 & 11 & 11 \\ 4 & 5 & 4 & 4 & 5 & 5 & 10 & 11 & 10 & 10 & 11 & 11 \\ 4 & 4 & 4 & 6 & 6 & 6 & 10 & 10 & 10 & 12 & 12 & 12 \\ 4 & 4 & 6 & 4 & 6 & 6 & 10 & 10 & 12 & 10 & 12 & 12 \\ 5 & 5 & 6 & 6 & 6 & 5 & 11 & 11 & 12 & 12 & 12 & 11 \\ 5 & 5 & 6 & 6 & 5 & 6 & 11 & 11 & 12 & 12 & 11 & 12 \\ \hline \end{array} $$

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