本文讨论了有限群G上的Cayley图的边-Hamilton性问题,即研究Cayley图的边集是否能包含在某个Hamilton圈中。文中所涉及的Cayley图是由有限群G和其生成集M构造的无向图,记作X(G,M)。特别地,本文考虑了群的阶数是三个不同素数的乘积的情况,即|G|=pqr,其中p、q、r是相异素数。 关键知识点包括: 1. 有限群:是指其元素个数有限的群。有限群在群论研究中占有重要地位,因为它们的结构可以通过群表或生成元和关系来完全描述。 2. 生成集:群的一个子集M,如果可以通过M中的元素的有限次运算得到群G中的任意元素,那么M被称为G的一个生成集。 3. Cayley图:对于群G和其生成集M,可以构造一个图,其顶点集为群G的所有元素,边集定义为{ (g, gs) | g属于G, s属于M }。在这样的图中,每个顶点都对应群的一个元素,每条边都对应群元素之间的运算。 4. Hamilton图:一个图称为Hamilton图,如果它包含一个Hamilton圈,即一个恰好经过图中每个顶点一次的闭合回路。 5. 边-Hamilton图:如果一个图的每一条边都至少出现在图中某一个Hamilton圈上,则这个图称为边-Hamilton图。 6. 正规子群:群G的一个子群N如果满足对于任意群元素g,都有gN = Ng,那么N称为G的一个正规子群。 在文章中,作者证明了以下主要结果: - 若生成集M中含有p阶正规元,则Cayley图X(G,M)是边-Hamilton图。 这一结果推广了之前关于Hamilton图和边-Hamilton图的一些猜想和定理。文中还提到,对于交换群(即Abel群),由于其结构相对简单,相关猜想较容易证明,但非Abel群则复杂得多,需考虑更多结构特点。 此外,文章中还讨论了极小生成集的概念,即群G的生成集M,如果去掉任何元素都会失去生成整个群的能力,那么M被称为G的极小生成集。对于极小生成集,有一个结论是,Cayley图X(G,M)是边-Hamilton图当且仅当G的极大正规子群的指数是偶数。 文章中的定理5和定理6分别解决了在特定条件下,Cayley图具有边-Hamilton性质的问题,其中定理6特别提到了在群阶数为素数乘积的情况下,如果生成集中含有素数阶的正规元,则相应的Cayley图是边-Hamilton图。 文章中的研究对于理解Cayley图的结构,特别是其与群论中群的性质之间的关系提供了重要的视角,并对图论中Hamilton图和边-Hamilton图的性质提出了新的见解。研究结果不仅加深了对有限群及其生成集的理解,而且为图论中的相关问题提供了新的研究方向和思路。
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