المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

Ludolph Van Ceulen
13-1-2016
Scattering from Neutral Charge Distribution
21-8-2016
Pitch and register
2024-05-01
مقارنة بين المنهج الإسلامي والمنهج المادي في بناء الاُسرة
24-2-2021
أما يخاف من يحول وجهه في الصلاة أن يحول الله وجهه
1-7-2017
الخلق بين الأسطورة والعلم
22-04-2015

Dodecahedral Graph  
  
2561   07:09 مساءً   date: 20-3-2022
Author : Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M
Book or Source : Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, 1987.
Page and Part : ...


Read More
Date: 19-4-2022 1350
Date: 15-3-2022 1375
Date: 1-5-2022 1409

Dodecahedral Graph

 

DodecahedralGraphEmbeddings

The dodecahedral graph is the Platonic graph corresponding to the connectivity of the vertices of a dodecahedron, illustrated above in four embeddings. The left embedding shows a stereographic projection of the dodecahedron, the second an orthographic projection, the third is from Read and Wilson (1998, p. 162), and the fourth is derived from LCF notation.

It is the cubic symmetric denoted F_(020)A and is isomorphic to the generalized Petersen graph GP(10,2). It can be described in LCF notation as [10, 7, 4, -4-7, 10, -4, 7, -74]^2.

The dodecahedral graph is implemented in the Wolfram Language as GraphData["DodecahedralGraph"].

It is distance-regular with intersection array {3,2,1,1,1;1,1,1,2,3} and is also distance-transitive.

DodecahedralGraphUnitDistance

It is also a unit-distance graph (Gerbracht 2008), as shown above in a unit-distance embedding.

Finding a Hamiltonian cycle on this graph is known as the icosian game. The dodecahedral graph is not Hamilton-connected and is the only known example of a vertex-transitive Hamiltonian graph (other than cycle graphs C_n) that is not H-*-connected (Stan Wagon, pers. comm., May 20, 2013).

The dodecahedral graph has 20 nodes, 30 edges, vertex connectivity 3, edge connectivity 3, graph diameter 5, graph radius 5, and girth 5. Its has chromatic number 3. Its graph spectrum is Spec(G)=(-sqrt(5))^3(-2)^40^41^5(sqrt(5))^33^1 (Buekenhout and Parker 1998; Cvetkovic et al. 1998, p. 308). Its automorphism group is of order |Aut(G)|=120 (Buekenhout and Parker 1998).

DodecahedralGraphMinimalPlanarIntegralDrawing

The minimal planar integral embedding of the dodecahedral graph has maximum edge length of 2 (Harborth et al. 1987). It is also graceful (Gardner 1983, pp. 158 and 163-164; Gallian 2018, p. 35) with 784298856 fundamentally different labelings, giving a total number of 2×120×784298856=188231725440 graceful labelings (B. Dobbelaere, pers. comm., Oct. 22, 2020).

The dodecahedral graph can be constructed as the graph expansion of 10P_2 with steps 1 and 2, where P_2 is a path graph (Biggs 1993, p. 119).

The skeleton of the great stellated dodecahedron is isomorphic to the dodecahedral graph.

The line graph of the dodecahedral graph is the icosidodecahedral graph.

The dodecahedral graph has chromatic polynomial

 pi(z)=(z-2)(z-1)z(z^(17)-27z^(16)+352z^(15)-2950z^(14)+17839z^(13)-82777z^(12)+305866z^(11)-921448z^(10)+2297495z^9-4783425z^8+8347700z^7-12195590z^6+14808795z^5-14713381z^4+11613602z^3-6892084z^2+2751604z-555984).

DodecahedralGraphMatrices

The plots above show the adjacency, incidence, and graph distance matrices for the dodecahedral graph.

The bipartite double graph of the dodecahedral graph is the cubic symmetric graph F_(040)A.

The following table summarizes properties of the dodecahedral graph.

property value
automorphism group order 120
characteristic polynomial (x-3)(x-1)^5x^4(x+2)^4(x^2-5)^3
chromatic number 3
chromatic polynomial pi(x)
claw-free no
clique number 2
determined by spectrum yes
diameter 5
distance-regular graph yes
dual graph name icosahedral graph
edge chromatic number 3
edge connectivity 3
edge count 30
Eulerian no
generalized Petersen indices (10,2)
girth 5
Hamiltonian yes
Hamiltonian cycle count 60
Hamiltonian path count ?
integral graph no
independence number 8
LCF notation [-10,-4,7,-7,4,-10,7,4,-4,-7]^2
line graph ?
line graph name icosidodecahedral graph
perfect matching graph no
planar yes
polyhedral graph yes
polyhedron embedding names dodecahedron, great stellated dodecahedron
radius 5
regular yes
spectrum (-sqrt(5))^3(-2)^40^41^5(sqrt(5))^33^1
square-free yes
traceable yes
triangle-free yes
vertex connectivity 3
vertex count 20
weakly regular parameters (20,3,0,0,1)

REFERENCES

Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, 1987.

Bondy, J. A. and Murty, U. S. R. Graph Theory with Applications. New York: North Holland, p. 234, 1976.

Buekenhout, F. and Parker, M. "The Number of Nets of the Regular Convex Polytopes in Dimension <=4." Disc. Math. 186, 69-94, 1998.

Chartrand, G. Introductory Graph Theory. New York: Dover, 1985.

Cvetković, D. M.; Doob, M.; and Sachs, H. Spectra of Graphs: Theory and Applications, 3rd rev. enl. ed. New York: Wiley, 1998.DistanceRegular.org. "Dodecahedron." http://www.distanceregular.org/graphs/dodecahedron.html.Gardner, M. "Golomb's Graceful Graphs." Ch. 15 in Wheels, Life, and Other Mathematical Amusements. New York: W. H. Freeman, pp. 152-165, 1983.

Gerbracht, E. H.-A. "On the Unit Distance Embeddability of Connected Cubic Symmetric Graphs." Kolloquium über Kombinatorik. Magdeburg, Germany. Nov. 15, 2008.

Harborth, H. and Möller, M. "Minimum Integral Drawings of the Platonic Graphs." Math. Mag. 67, 355-358, 1994.

Harborth, H.; Kemnitz, A.; Möller, M.; and Süssenbach, A. "Ganzzahlige planare Darstellungen der platonischen Körper." Elem. Math. 42, 118-122, 1987.

Read, R. C. and Wilson, R. J. An Atlas of Graphs. Oxford, England: Oxford University Press, p. 266, 1998.

Royle, G. "F020A." http://www.csse.uwa.edu.au/~gordon/foster/F020A.html.Skiena, S. Implementing Discrete Mathematics: Combinatorics and Graph Theory with Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, p. 198, 1990.

Wolfram, S. A New Kind of Science. Champaign, IL: Wolfram Media, p. 1032, 2002.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.