x

هدف البحث

بحث في العناوين

بحث في المحتوى

بحث في اسماء الكتب

بحث في اسماء المؤلفين

اختر القسم

القرآن الكريم
الفقه واصوله
العقائد الاسلامية
سيرة الرسول وآله
علم الرجال والحديث
الأخلاق والأدعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الجغرافية
الادارة والاقتصاد
القانون
الزراعة
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الهندسة المدنية
الأعلام
اللغة الأنكليزية

موافق

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : نظرية البيان :

Simple Directed Graph

المؤلف:  Harary, F

المصدر:  "Digraphs." Ch. 16 in Graph Theory. Reading, MA: Addison-Wesley,

الجزء والصفحة:  ...

13-3-2022

1309

Simple Directed Graph

 

SimpleDigraphs

A simple directed graph is a directed graph having no multiple edges or graph loops (corresponding to a binary adjacency matrix with 0s on the diagonal). The number of simple directed graphs of n nodes for n=1, 2, ... are 1, 3, 16, 218, 9608, ... (OEIS A000273), which is given by NumberOfDirectedGraphs[n] in the Wolfram Language package Combinatorica` . The directed graphs on n nodes can be enumerated as ListGraphs[nDirected] in the Wolfram Language package Combinatorica` .

A simple directed graph on n nodes may have between 0 and n(n-1) edges. The number of simple directed graphs on n nodes with m edges can be given by NumberOfDirectedGraphs[nm] in the Wolfram Language package Combinatorica` . The triangles of graphs counts on n nodes (rows) with m edges (columns) is given below (OEIS A052283).

n m=0, 1, 2, ...
1 1
2 1, 1, 1
3 1, 1, 4, 4, 4, 1, 1
4 1, 1, 5, 13, 27, 38, 48, 38, 27, 13, 5, 1, 1

A complete graph in which each edge is bidirected is called a complete directed graph. A directed graph having no symmetric pair of directed edges (i.e., no bidirected edges) is called an oriented graph. A complete oriented graph (i.e., a directed graph in which each pair of nodes is joined by a single edge having a unique direction) is called a tournament.

A polynomial

 d_p(x)=sum_(q)d_(pq)x^q

(1)

that enumerates the number of distinct simple directed graphs with p nodes (where g_(pq) is the number of directed graphs on p nodes with q edges) can be found by application of the Pólya enumeration theorem. This gives the counting polynomial for the number of directed graphs with p points as

 d_p(x)=Z(S_p^([2]),1+x),

(2)

where S_p^([2]) is the reduced ordered pair group which acts on the 2-subsets of {1,2,...,p}, given by

 Z(S_p^([2]))=1/(p!)sum_((j))(p!)/(product_(k=1)^(p)k^(j_k)j_k!)a_k^((k-1)j_k+2k(j_k; 2))product_(q=1)^pproduct_(r=q+1)^pa_(LCM(q,r))^(j_qj_rGCD(q,r))

(3)

(Harary 1994, p. 186). Here, |_x_| is the floor function, (n; m) is a binomial coefficient, LCM is the least common multiple, GCD is the greatest common divisor, the sum (j) is over all exponent vectors of the cycle index, and h_(j) is the coefficient of the term with exponent vector j_p in Z(S_p^([2])). The first few cycle indices Z(S_p^([2])) are

S_2^([2]) = 1/2a_1^2+1/2a_2

(4)

S_3^([2]) = 1/6a_1^6+1/2a_2^3+1/3a_3^2

(5)

S_4^([2]) = 1/(24)x_1^(12)+1/4x_2^5x_1^2+1/8x_2^6+1/3x_3^4+1/4x_4^3

(6)

S_5^([2]) = 1/(120)x_1^(20)+1/(12)x_2^7x_1^6+6/x_3^6x_1^2+1/8x_2^(10)+1/4x_4^5+1/5x_5^4+1/6x_2x_3^2x_6^2.

(7)

Setting a_n=1+x^n gives the generating functions for the number of directed graphs on n nodes with k edges,

d_1 = x

(8)

d_2 = x^2+x+1

(9)

d_3 = x^6+x^5+4x^4+4x^3+4x^2+x+1.

(10)


REFERENCES

Harary, F. "Digraphs." Ch. 16 in Graph Theory. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 10, 186, and 198-211, 1994.

Sloane, N. J. A. Sequences A000273/M3032 and A052283 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."