組合せとグラフの理論(塩田)第11回 (5) 彩色数の上限についての定理
彩色数の上限についての定理
Th.12 G の頂点の次数の最大値を ρ とすると χ(G)≦ρ+1.
証明 頂点数についての帰納法で示します。
頂点
v を 1 つ取り
G′=G−v とおくと、
G′ の頂点の次数も
ρ 以下ですから
帰納法の仮定により
χ(G′)≦ρ+1. です。
そこで、
G′ を
ρ+1 色以下で点彩色しておくと、
v の隣接点は
ρ 個以下なので
ρ+1 色のうち
v に塗れる色がまだ残っています。(証明終)
例えば次のグラフでは
ρ=4 です:
 | → |
 | → |
 |
G | |
G′=G−v を 5 色で点彩色しておく | |
v には 5 が塗れる |
G が完全グラフでないときはこの上限はあと 1 つ下げることができます。
Th.13(Brooks) ρ は
Th.12 のとおりとし、さらに
であれば
χ(G)≦ρ.
証明はテキストの §18 にありますが、とても長いので省略します。