■筋交い問題と冗長性(その4)

[Q]3×3格子の場合の最少筋交い数は5である.筋交いをどこに配置すべきか?

 最少筋交い数は5であるから,9C5組を虱潰しに調べればわかるだろうが,それでは労多くして益少なしである.

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 格子の補強は完全2部グラフK3,3のサブグラフとして表現することができる.そして,サブグラフが木である場合(回路を持たない場合)(かつその場合に限り)最少であることがわかっている.

 また,位数kの同形でない木の総数g(k)を与える公式は知られていないが,位数6の同型でない木グラフの総数はg(6)=6であることがわかっている.(なお,位数6の同等でない木グラフの総数は1296である.)

 しかし,ここで必要となるのは,位数6の同型でない木グラフの総数ではなく,その完全2部グラフK3,3版であるから,話は込み入ってくる.

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 筋交いをどこに配置すべきか,実際に検討してみることにするが,行列とグラフには強い関連があり,頂点番号の付け替えは各行(または各列)の置換に対応する.対称性を考えると第1行(列)と第2行(列),第3行(列)と第2行(列),その組み合わせについて調べてみることになる.

[1]3−1−1の置換

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[2]2−2−1の置換

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 しかし,これでとり漏らしがないかはまったく自信がもてない.

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は剛であるが,

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は剛でないことに注意されたい.

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