Sobre b-coloração de grafos com cintura pelo menos 6

Abstract

O problema de coloração está entre os mais estudados dentro da Teoria dos Grafos devido a sua grande importância teorica e prática. Dado que o problema de colorir os vértices de um grafo G qualquer com a menor quantidade de cores é NP-difícil, várias heurísticas de coloração são estudadas a fim de obter uma coloração própria com um número de cores razoavelmente pequeno. Dado um grafo G, a heurística b de coloração se resume a diminuir a quantidade de cores utilizadas em uma coloração própria c, de modo que, se todos os vértices de uma classe de cor deixam de ver alguma cor em sua vizinhança, então podemos modificar a cor desses vértices para qualquer cor inexistente em sua vizinhança. Dessa forma, obtemos uma coloração c′ com uma cor a menos que c. Irving e Molove definiram a b-coloração de um grafo G como uma coloração onde toda classe de cor possui um vértice que é adjacente as demais classes de cor. Esses vértices são chamados b-vértices. Irving e Molove também definiram o número b-cromático como o maior inteiro k tal que G admite uma b-coloração por k cores. Eles mostraram que determinar o número b-cromático de um grafo qualquer é um problema NP-difícil, mas polinomial para árvores. Irving e Molove também definiram o m-grau de um grafo, que é o maior inteiro m(G) tal que existem m(G) vértices com grau pelo menos m(G)−1. Irving e Molove mostraram que o m-grau é um limite superior para número b-cromático e mostraram que o mesmo é igual a m(T) ou a m(T)−1, para toda árvore T, onde o número b-cromático é igual a m(T) se, e somente se, T possui um conjunto bom. Nesta dissertação, verificamos a relação entre a cintura, que é o tamanho do menor ciclo, e o número b-cromático de um grafo G. Mais especificamente, tentamos encontrar o menor inteiro g∗ tal que, se a cintura de G é pelo menos g∗, então o número b-cromático é igual a m(G) ou m(G)−1. Mostrar que o valor de g∗ é no máximo 6 poderia ser um passo importante para demonstrar a famosa Conjectura de Erdós-Faber-Lovasz, mas o melhor limite superior conhecido para g∗ é 9. Caracterizamos os grafos cuja cintura é pelo menos 6 e não possuem um conjunto bom e mostramos como b-colori-los de forma ótima. Além disso, mostramos como bicolorir, também de forma ótima, os grafos cuja cintura é pelo menos 7 e não possuem conjunto bom.