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本文主要研究本原几乎可约矩阵的k-顶点指数。采用图论的语言来描述、用图论的技巧和方法来研究问题。研究本原几乎可约矩阵的k-指数等价于研究本原极小强连通有向图的k-指数。1982年,J.A.Ross[1]刻划了围长为g的n阶本原极小强连通有向图的本原指数(n-指数)最大值exp(PMSDn,g,n)和极图~exp(PMSDn,g,n)。1991年,邵嘉裕等[2]刻划了n阶本原极小强连通有向图的本原指数集(n-指数集)(exp(PMSDn,n).1999年,柳柏濂[3]刻划了最大值exp(PMSDn,k),2002年周波[4]刻划了极图~exp(PMSDn,k),但k-指数集exp(PMSDn,k)(1≤k≤n-1)还没有被研究。2000年,苗正科[5]在其博士论文中将刻划k-指数集exp(PMSDn,k)(1≤k≤n-1)列为没有解决的公开问题,2002年周波[4]也指出这是一个有意义而困难的问题.本文将J.A.Ross在[1]中的结果推广到了k顶点指数,并完全地刻划了exp(PMSDn,1)。
在第一章,介绍了一些最基本的概念和广义本原指数的研究进展。
在第二章,研究了围长为g的n阶本原极小强连通有向图的k-指数。得到了这类图的k-指数的最大值exp(PMSDn,g,k),同时也刻划了极图~exp(PMSDn,g,k)。利用这个结果,还可以很简便地得到exp(PMSDn,k)和~exp(PMSDn,k)。
在第三章,研究了本原极小强连通有向图的1-指数.并得到了如下一些结果:
(1)在3.1节,研究了含三个以上圈长的n阶本原极小强连通有向图1-指数的上界,证明了:当n≥14且|LD)|≥3时,expD(1)≤1/2(n2-7n+16)。
(2)在3.2节,建立了连续p-圈、连续p-圈覆盖和连续p-圈链等一系列新概念,通过研究其性质以及本原极小强连通有向图的一些新性质,得到了|L(D)|={p,q}(3≤p<q,p+q>n)时的n阶本原极小强连通有向图1-指数的下界。
(3)在3.3节,刻划了|L(D)|={p,q}(3≤p<q,p+q>n)时的n阶本原极小强连通有向图1-指数集.
(4)在3.4节,证明了:当n≥14时,[4,…,1/2(n2-7n+16)]中的任一个数是某个恰含两圈长的n阶本原极小强连通有向图的1-指数。
(5)在3.5节,给出了n阶本原极小强连通有向图的1-指数下界expD(1)≥4。并完全刻划了n阶本原极小强连通有向图的1-指数集(expD(PMSDn,1)和恰含两个圈长的n阶本原极小强连通有向图的1-指数集(expD(PMSDn(2),1):exp(PMSDn,1)=(exp(PMSD(2)n,1)=S1∪S2∪S3,其中S1=[4,…,1/2(n2-7n+16)],S2=∪[(p-1)(q-1)+1,…,(p-1)(q-1)+n-p],6≤p<q≤n-1q+「p+q>nq-2/p-2≤nS3=∪[p(q-1)-(n-q)(p-2),…,(p-1)(q-1)+n-p].6≤p<q≤n-1q+「q-2/p-2」>n。