กราฟระนาบผ่านจุดตัดของอ้วน


14

มีทฤษฎีบทสวยงามของ Koebe (ดูที่นี่ ) ที่ระบุว่ากราฟระนาบใด ๆ สามารถวาดเป็นกราฟจูบของดิสก์ (โรแมนติกมาก ... ) (การวางไว้ค่อนข้างแตกต่างกันกราฟระนาบใด ๆ สามารถวาดเป็นกราฟตัดของดิสก์ได้)

ทฤษฎีบท Koebe นั้นไม่ง่ายที่จะพิสูจน์ คำถามของฉัน: มีทฤษฎีบทนี้ง่ายกว่าไหมถ้ามีดิสก์หนึ่งที่อนุญาตให้ใช้รูปร่างนูนอ้วน (นูนอาจเปิดให้มีการเจรจา แต่ไม่อ้วน) โปรดทราบว่าจุดสุดยอดทุกอันอาจมีรูปร่างที่แตกต่างกัน

ขอบคุณ ...

ชี้แจง: สำหรับรูปร่างให้R ( X )เป็นรัศมีของลูกบอลล้อมเล็กที่สุดของXและปล่อยให้อาร์( X )ให้ฉันรัศมีของลูกปิดล้อมที่ใหญ่ที่สุดในS รูปร่างSคือαไขมันต่ำถ้าR ( x ) / R ( x ) α (นี่ไม่ได้เป็นคำจำกัดความเฉพาะสำหรับความอ้วน BTW)XR(X)Xr(X)SSαR(x)/r(x)α


เป็นเรื่องอื้อฉาวเล็กน้อย: ทฤษฎีบทของ Koebe เกี่ยวกับกราฟการติดต่อซึ่งแตกต่างจากกราฟตัดกันเล็กน้อย คุณต้องการเวอร์ชันไหน
Suresh Venkat

ดังนั้นฉันจึงคิดว่าความอ้วนนั้นเป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากความจริงที่ว่ากราฟระนาบทุกอันเป็นกราฟตัดกันของส่วนต่างๆในระนาบ (Chalopin & Gonçalves, STOC 09) หากพวกเขาไม่อ้วนแล้วการจูบก็เหมือนกับจุดตัด (หืมประโยคสุดท้ายแปลกออกไปจากบริบท!)
RJK

ความอ้วนทำให้ชีวิตง่ายขึ้นเมื่อทำสิ่งอื่นด้วยกราฟ (ตัวอย่างเช่นการหาตัวคั่น)
Sariel Har-Peled

3
ฉันสงสัยว่าคำถามที่แท้จริงที่นี่คือ: "ให้หลักฐานง่ายๆของทฤษฎีบทของ Koebe" มากกว่า "หาครอบครัวรูปร่างไขมันต่ำความซับซ้อนที่จำลองทฤษฎีบทของ Koebe"
Suresh Venkat

2
แน่ใจ นั่นเป็นการตีความที่ถูกต้อง อย่างไรก็ตามฉันคิดว่าจะได้รับการพิสูจน์ง่าย ๆ ของทฤษฎีบท Koebe หนึ่งต้องผ่อนคลายมันอย่างใด ...
Sariel Har-Peled

คำตอบ:


10

คุณไม่ได้บอกว่าวัตถุไขมันต้องเป็นสองมิติใช่มั้ย Felsner และฟรานซิพิสูจน์ว่ามันเป็นไปได้เสมอกับก้อนแกนขนานในแบบ 3 มิติ แต่การพิสูจน์นั้นเกี่ยวข้องกับการวางนัยทั่วไปของ Schramm เกี่ยวกับ Koebe-Thurston-Andreev ดังนั้นมันจึงไม่ใช่ผลลัพธ์ที่ง่ายกว่า พวกเขายังกล่าวถึงวิธีที่สำหรับกราฟระนาบระนาบสูงสุดที่เชื่อมต่อกันสี่มันเป็นไปได้ที่จะใช้รูปสามเหลี่ยมด้านเท่าสามด้านแบบขนาน


นั่นเป็นคำถามที่ดีเช่นกันฉันเดา มีการพิสูจน์อย่างรวดเร็วหรือไม่ว่ากราฟเชิงระนาบทุกอันสามารถแทนได้เป็นกราฟการติดต่อของทรงกลม
RJK

7

หากคุณใช้รูปสามเหลี่ยมก็สามารถทำได้ อาจจะไม่ง่ายกว่า Koebe แม้ว่า ...

de Fraisseix, Ossona de Mendez และ Rosenstiehl บนกราฟการติดต่อสามเหลี่ยม CPC 3 (2): 233-246, 1994


ฉันไม่คิดว่ารูปสามเหลี่ยมในกระดาษนั้นมีไขมัน แต่การพิสูจน์นั้นง่ายขึ้นอยู่กับการแสดงด้วยรูปตัวทีที่ตามมาจากลำดับเซนต์
domotorp

7

Schramm พิสูจน์ว่ากราฟระนาบทุกอันเป็นกราฟติดต่อของวัตถุนูนบางชุดในระนาบในวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของเขา (พรินซ์ตัน, 1990)โดยใช้ทฤษฎีจุดคงที่ของบรูเออร์

การสำรวจความสุขของเรื่องนี้และผลอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการ Koebe ทฤษฎีบทอยู่ในการสำรวจโดยแซคส์



4

มีบทความใหม่เกี่ยวกับ arxivโดย Duncan, Gansner, Hu, Kaufman และ Kobourov ในการแสดงกราฟการติดต่อ พวกเขาแสดงให้เห็นว่ารูปหลายเหลี่ยม 6 ด้านจำเป็นและเพียงพอ รูปหกเหลี่ยมสามารถนูนออกมาได้ แต่มันก็ไม่ชัดเจนสำหรับฉันในการอ่านครั้งแรกว่าพวกเขาอ้วนเหมือนกันหรือไม่


โยโย่ ฉันเพิ่งค้นพบเอกสารนี้ด้วยตัวเอง ... พวกเขากำลังใช้ผลลัพธ์ de de Fraisseix ที่กล่าวถึงข้างต้นและผลลัพธ์โดย Kant ...
Sariel Har-Peled

ที่นี่ "ติดต่อ" ถูกกำหนดแตกต่างกัน จุดติดต่อไม่ได้รับอนุญาตจากการอ่านของฉัน
RJK

ฉันคิดว่ามันสมเหตุสมผลสำหรับการเป็นตัวแทนรูปหลายเหลี่ยม (เนื่องจากการติดต่อที่ไม่ใช่จุดสุดยอดจะต้องไม่ใช่จุด)?
Suresh Venkat

เนื่องจากที่นี่มีเพียงสาม slops ที่อนุญาตการสัมผัสต้องผ่านขอบขนานที่สัมผัสกัน ... ไม่?
Sariel Har-Peled

0

Gerd Wegner ในวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของเขา (Georg-August-Universität, Göttingen, 1967) พิสูจน์ว่ากราฟใด ๆ เป็นกราฟการติดต่อของชุด polytopes นูนสามมิติ นี่คือหลักฐานสั้น ๆ


มีการพิสูจน์โดยตรงอย่างง่าย ๆ เช่นการวางจุดบนช่วงเวลาโค้งและคำนวณแผนภาพ Voronoi ที่นี่สภาพความอ้วนยังคงล้มเหลวอย่างน่าสังเวช ...
Sariel Har-Peled

อาฉันเข้าใจผิดว่า "อ้วน" อย่างสมบูรณ์ ฉันอายที่จะยอมรับ (แต่ฉันคิดว่ามันต้องชัดเจนตอนนี้) ที่ฉันไม่ทราบคำจำกัดความจนกว่าฉันจะไป "สามเหลี่ยมไขมัน" คุณช่วยให้การอ้างอิง / คำนิยามสำหรับแนวคิดนี้ได้หรือไม่?
RJK

นอกจากนี้การแทนค่าที่ฉันพูดถึงสามารถใช้แทนกราฟใด ๆ ด้วยวิธีนี้ - ไม่เพียง แต่กราฟระนาบ
Sariel Har-Peled

ขอบคุณสำหรับการชี้แจงของ "ไขมัน" ในคำถาม เป็นมูลค่าชี้ให้เห็นว่าฉันไม่ได้พูดถึงระนาบทั้งในโพสต์นี้ สำหรับค่าความอ้วนที่ระบุแต่ละกราฟสามารถแสดงได้โดยอ้วนนูน polytopes ในบางมิติ (สูงพอ) คำถามที่ชัดเจนคือว่าขอบเขตบนมิติจะเหมือนกันในกราฟทั้งหมดหรือไม่ มีการศึกษาเรื่องนี้หรือไม่?
RJK

ไม่ได้เท่าที่ผมรู้ แต่ผมไม่ได้มีความรู้มากเกี่ยวกับสิ่งดังกล่าว ...
Sariel Har-Peled
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.