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图的支配及其相关问题是近年来图论中一个比较活跃的研究领域,它是由实际应用领域提出来的。研究它不仅有重要的理论意义,而且在通讯网络的设计与分析、社会科学、优化理论、计算的复杂性和算法设计等诸多领域也有广泛的应用。本文对图的支配数(Domination number)及其相关问题即图的Packing数(Packing number)、图的罗马支配数(Roman domination number)以及图的符号边支配数(Signed edge dominationnumber)等问题进行了较深入的研究,取得了较好的成果。图的支配问题是近年来图论领域中的核心问题之一。目前为止仅知道很少的几类图的支配数,例如完全图、完全二分图、路径、圈、星、冠图以及部分笛卡儿乘积图等。本文对图的支配数进行了研究,提出了重复支配数的概念,将计算图的支配数问题转化为计算图的重复支配数问题,从而给出了广义Petersen图P(n,k)(k=2,3)、循环图C(n;{1,k})(k=2,3,4)的支配数,并给出了广义Petersen图P(n,k)(k为奇数)支配数的一个较好的界。图的Packing数和图的支配数密切相关。Fisher D C对图的Packing数进行了研究,并给出了路径、圈、完全二分图以及完全格图(complete grid graphs)的Packing数。本文给出了广义Petersen图P(n,k)(k=1,2,3)的Packing数以及循环图C(n;{1,k})的Packing数的一个较好的界。图的罗马支配问题是图的支配相关问题中一个较新的问题。Cockayne E J等研究了图的罗马支配数,给出了路径、圈、完全图、完全二分图的罗马支配数,并证明了如下的几类图是罗马图:当k≥1时,P3k,P3k+2,C3k,C3k+2是罗马图:当min{m,n}≠2时,Km,n是罗马图。本文给出了广义Petersen图P(n,k)(k=1,2,3)、循环图C(n;{1,k})(k=2,3,4)以及笛卡儿乘积图C5m□C5n的罗马支配数,并证明了当n≥3且n≠2 mod 4时广义Petersen图P(n,1)是罗马图:当n=11或n≥7且n≠3 mod 4时广义Petersen图P(n,3)是罗马图;当n=0 mod 4且0≤k≤「(n-1)/2-1」/2时广义Petersen图P(n,2k+1)是罗马图:当n≥7且n≠4 mod 5时循环图C(n;{1,3})是罗马图:当n≥4(n≠2k)且n≠1 mod(2k+1)时循环图C(n;{1,2,3,…,k})是罗马图以及当m,n≥1时笛卡儿乘积图C5m□C5n是罗马图。图的符号边支配问题也是图的支配相关问题中一个较新的问题。徐保根等研究了图符号边支配数,并证明了对任意的n(n≥4)阶图G有,γ5(G)≤「11/6n-1」。本文构造出了一类符号边支配数为γ5(Gm,k)=—k(m-1)(km+k+1)/2(k≥2,m≥1)的k-连通图Gm,k,从而证明了存在一类k-连通图,它的符号边支配数可以任意小。这个结论也证明了徐保根提出的2-连通图的符号边支配数大等于1的猜想不成立。本文所研究的图的支配数及其相关问题属于NP-困难问题,研究它对解决一般NP-困难问题也很有意义。