MathLabs

第4問

n 頂点グラフ G が次を満たすとする。(i) どの頂点も他のすべての頂点と隣接しない。(ii) 三角形を含まない。(iii) 隣接しない任意の2頂点 A,B に対し、両方に隣接する頂点 C がちょうど1つ存在する。すべての頂点の次数が等しいことを示し、可能な最小の n を求めよ。
ステップ 1/6: 頂点を選び、その隣接頂点に名前を付ける
N(A)={B1,…,Bm},deg⁡A=m.N(A)=\{B_1,\ldots,B_m\},\qquad\deg A=m.
詳しい解説

次数 mm の頂点 AA を選び、その隣接頂点を B1,…,BmB_1,\ldots,B_m とする。BiB_i 同士は隣接できない。そうでなければ AA とともに三角形を作るからである。各 ii について、AA 以外の BiB_i の隣接頂点 deg⁡(Bi)−1\deg(B_i)-1 個を CijC_{ij} と名付ける。