2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 собственные числа гиперкуба
Сообщение10.07.2010, 14:20 
Здравствуйте!
Общеизвестно, что собственные числа матрицы смежности графа $n$-мерного куба равны $-n,-n+2, ... , n-2, n$. Кратности их выражаются через биномиальные коэффициенты.
Рассмотрим следующий граф: вершины те же, что и в гиперкубе $H_n$. Две вершины связаны, если расстояние между ними в графе $H_n$ равно 1 или 2. Иными словами, это граф расстояния 1 и 2 для гиперкуба.
Известно ли что-то о собственных числах такого графа? Задача выглядит вполне естественной, возможно, что она уже давно решена в общем виде.
Компьютерные эксперименты на небольших размерностях показывают, что у них большие кратности.
Размерность ($n$) Собственные числа
$3                          $ $(6, -2, 0)$
$4                          $ $(10, -2, 2)$
$5                          $ $(15, 5, -3, -1)$
$6                          $ $(21, 9, -3, 1)$
$7                          $ $(28, 14, -4, 4, -2)$

Заранее спасибо!

 
 
 
 Re: собственные числа гиперкуба
Сообщение12.07.2010, 12:25 
Аватара пользователя
Один и тот же граф можно представить различными матрицами смежности, как показать что они все будут иметь одни и те же собственные значения ?
Матрицы смежности связаны преобразованием перестановок, что не изменяет собственные значения ?

 
 
 
 Re: собственные числа гиперкуба
Сообщение12.07.2010, 12:37 
Разные матрицы смежности получаются засчет разных нумераций вершин, каждой перенумерации вершин соответсвует некторая синхронная перестановка строк и столбцов. Очевидно, что при такой операции не меняется характеристический полином, а значит и собственные числа те же.

 
 
 
 Re: собственные числа гиперкуба
Сообщение17.07.2010, 16:26 
Задача оказалось несложной. Пусть $A$ - матрица смежности графа $H_n$ расстояния 1, а $B$ - матрица смежности графа $H_n$ расстояний $1$ и $2$. Тогда выполняется следующее соотношение: $B=\frac{1}{2}A^2+A-\frac{n}{2}E$. Отсюда следует, что собсвенные числа находятся по формуле $\mu=\frac{(\lambda+1)^2-(n+1)}{2}$, где $\lambda$ - собственные числа $A$.
Тему можно закрывать).

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group