■ハードマテリアルの構築学(その6)
ハードマテリアルの構築原理は
[1]2次元:e=2v−3
[2]3次元:e=3v−6
[3]n次元:e=nv−n(n+1)/2
で与えられる.
n=1の場合,
[4]1次元:e=v−1
となるが,木グラフの頂点と辺の関係は
e=v−1
で与えられる.
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それでは完全グラフKnではどうだろうか?
v=n,e=n(n−3)/2+n=n(n−1)/2
2次元において,
2v−3−e
に代入すると
2v−3−e=2n−3−n(n−1)/2
=−(n^2−5n+6)/2=−(n−2)(n−3)/2
n≧3では,不足している辺数が負となり,常に剛性条件が満たされる.
任意のn次元についても
nv−n(n+1)/2−e
に代入すると
n^2−n(n+1)/2−n(n−1)/2=0
となって,常に剛性条件が満たされる.
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完全二部グラフKn,mではどうだろうか?
v=n+m,e=nm
したがって,不足している辺数は
2v−3−e=2(n+m)−3−nm=1−(n−2)(m−2)
n>2かつm>2の完全二部グラフならば剛性は損なわれない.1×1でも同様.しかし,それ以外では剛性を保つことができない.
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