0
EN
1
المرجع الالكتروني للمعلوماتية

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

قم بتسجيل الدخول اولاً لكي يتسنى لك الاعجاب والتعليق.

Resistance Distance

المؤلف:  Babić, D.; Klein, D. J.; Lukovits, I.; Nikolić, S.; and Trinajstić, N

المصدر:  "Resistance-Distance Matrix: A Computational Algorithm and Its Applications." Int. J. Quant. Chem. 90

الجزء والصفحة:  ...

14-4-2022

3757

+

-

20

Resistance Distance

The resistance distance between vertices i and j of a graph G is defined as the effective resistance between the two vertices (as when a battery is attached across them) when each graph edge is replaced by a unit resistor (Klein and Randić 1993, Klein 2002). This resistance distance is a metric on graphs (Klein 2002).

Let Omega_(ij) be the resistance distance between vertices i and j in a connected graph G on n nodes, and define

 Gamma=L+(1)/n,

(1)

where L is the Laplacian matrix of G and 1 is the unit n×n matrix. Then the resistance distance matrix is given by

 (Omega)_(ij)=(Gamma)_(ii)^(-1)+(Gamma)_(jj)^(-1)-2(Gamma)_(ij)^(-1),

(2)

where A^(-1) denotes a matrix inverse (Babić et al. 2002). This can be written explicitly as

 Omega=[2Gamma_(11)^(-1) Gamma_(11)^(-1)+Gamma_(22)^(-1) ... Gamma_(11)^(-1)+Gamma_(nn)^(-1); Gamma_(22)^(-1)+Gamma_(11)^(-1) 2Gamma_(22)^(-1) ... Gamma_(22)^(-1)+Gamma_(nn)^(-1); | | ... |; Gamma_(nn)^(-1)+Gamma_(11)^(-1) Gamma_(nn)^(-1)+Gamma_(22)^(-1) ... 2Gamma_(nn)^(-1)].

(3)

Graphs that have identical resistance distance sets are known as resistance-equivalent graphs. The smallest such pairs of graphs have nine vertices.

For example, the resistance distance matrix for the tetrahedral graph is

 Omega(K_4)=[0 1/2 1/2 1/2; 1/2 0 1/2 1/2; 1/2 1/2 0 1/2; 1/2 1/2 1/2 0]

(4)

and for the cubical graph is given by

 Omega(Q_3)=[0 7/(12) 7/(12) 3/4 7/(12) 3/4 3/4 5/6; 7/(12) 0 3/4 7/(12) 3/4 7/(12) 5/6 3/4; 7/(12) 3/4 0 7/(12) 3/4 5/6 7/(12) 3/4; 3/4 7/(12) 7/(12) 0 5/6 3/4 3/4 7/(12); 7/(12) 3/4 3/4 5/6 0 7/(12) 7/(12) 3/4; 3/4 7/(12) 5/6 3/4 7/(12) 0 3/4 7/(12); 3/4 5/6 7/(12) 3/4 7/(12) 3/4 0 7/(12); 5/6 3/4 3/4 7/(12) 3/4 7/(12) 7/(12) 0].

(5)

ResistanceMatrixPlatonic

The resistance distances for the Platonic graphs (Klein 2002) are summarized in the following table, expressed over a common denominator, and illustrated graphically above. The case of the dodecahedral graph was considered by Jeans (1925).

solid denominator sorted resistance distances
cubical graph 12 7, 9, 10
dodecahedral graph 30 19, 27, 32, 34, 35
icosahedral graph 30 11, 14, 15
octahedral graph 12 5, 6
tetrahedral graph 2 1

ResistanceMatrixArchimedean

Similarly, the resistance distances for the Archimedean solids are given below and illustrated graphically above.

solid denominator sorted resistance distances
cuboctahedral graph 24 11, 14, 15, 16
great rhombicosidodecahedral graph 267514380 166172084, 173751140, 190646963, 221685105, 272372574, 295109742, 301338668, 320673518, 345148397, 354812283, 361971116, 369550172, 381064593, 390079665, 394156361, 403801761, 405280440, 413491211, 417927248, 423905327, 430313930, 431484383, 431615693, 435250932, 438762291, 442133634, 445951845, 447430524, 456438590, 457489082, 458175207, 462416669, 463372068, 470296886, 476034686, 476835425, 478444515, 478664382, 483745052, 485853936, 486805896, 493083218, 497108172, 497550579, 499061297, 502747440, 503089004, 505386815, 506941514, 509320803, 511182242, 513097181, 514936860, 515575173, 516510357, 517043121, 520894371, 521353535, 521707218, 522228251, 523782950, 525033803, 528672702, 529607886, 530101733, 531714147, 533238108, 535548332, 537089358, 538353884, 540120215, 540275613, 540864390, 541799574, 542466050
great rhombicuboctahedral graph 102960 63859, 65767, 72004, 84288, 102999, 108723, 113755, 118948, 127093, 129019, 130927, 130977, 136755, 137289, 140832, 142600, 143013, 146029, 147793, 151465, 151627, 153495, 154029, 154083, 155244, 158539, 158787, 160303, 162184, 162588, 163215, 163803, 164632
icosidodecahedral graph 180 87, 122, 127, 140, 147, 152, 157, 160
small rhombicosidodecahedral graph 114840 52543, 60383, 72548, 81253, 83903, 92075, 92185, 95313, 96068, 100983, 103003, 104443, 106023, 108848, 109713, 110795, 110905, 113423, 113653, 115208, 115823, 116623, 117180
small rhombicuboctahedral graph 1680 767, 843, 1028, 1071, 1133, 1229, 1263, 1292, 1323, 1343, 1368
snub cubical graph 38016 14137, 14316, 15137, 18995, 19063, 19248, 20069, 20143, 21661, 21803, 22068, 22099, 22691, 23023, 23171, 23244
snub dodecahedral graph 71716200 26954193, 27485504, 29823985, 37376431, 38225816, 40564297, 40882371, 40985079, 44358325, 45182813, 45417384, 45660607, 45978681, 46559183, 48175213, 48958491, 49240567, 49914079, 49964316, 50687019, 50856597, 51341449, 52281493, 52553379, 52608385, 52759287, 52770720, 53258901, 53486365, 54026481, 54238007, 54360689, 54538180, 55029105, 55182621, 55349725, 55370172
truncated cubical graph 60 35, 45, 65, 77, 78, 80, 83, 87, 91, 93, 94
truncated dodecahedral graph 450 267, 351, 519, 635, 640, 672, 731, 751, 755, 788, 810, 835, 863, 876, 890, 896, 907, 915, 920, 934, 946, 952, 955
truncated icosahedral graph 25080 16273, 16778, 23234, 24749, 27274, 29359, 29864, 31488, 32519, 33133, 33835, 34405, 34843, 35369, 36048, 36704, 36769, 37534, 37859, 38054, 38438, 38503, 38760
truncated octahedral graph 1008 625, 682, 810, 981, 1081, 1096, 1153, 1197, 1242, 1258, 1273, 1296
truncated tetrahedral graph 30 17, 21, 29, 32, 33

REFERENCES

Babić, D.; Klein, D. J.; Lukovits, I.; Nikolić, S.; and Trinajstić, N. "Resistance-Distance Matrix: A Computational Algorithm and Its Applications." Int. J. Quant. Chem. 90, 166-176, 2002.

Devillers, J. and A. T. Balaban (Eds.). Topological Indices and Related Descriptors in QSAR and QSPR. Amsterdam, Netherlands: Gordon and Breach, pp. 81-82, 2000.

Jeans, J. H. Chapter 9, Question 17 in The Mathematical Theory of Electricity and Magnetism, 5th ed. Cambridge, England: University Press, p. 337, 1925.

Klein, D. J. and Randić, M. "Resistance Distance." J. Math. Chem. 12, 81-95, 1993.

Klein, D. J. "Resistance-Distance Sum Rules." Croatica Chem. Acta 75, 633-649, 2002.

Lukovits, I.; Nikolić, S.; and Trinajstić, N. "Resistance Distance in Regular Graphs." Int. J. Quan. Chem. 71, 217-225, 1999.

Lukovits, I.; Nikolić, S.; and Trinajstić, N. "Note on the Resistance Distances in the Dodecahedron." Croatica Chem. Acta 73, 957-967, 2000.

Palacios, J. L. "Closed-Form Formulas for Kirchhoff Index." Int. J. Quant. Chem. 81, 135-140, 2001.

Xiao, W. and Gutman, I. "Resistance Distance and Laplacian Spectrum." Theor. Chem. Acc. 110, 284-289, 2003.

اخر الاخبار

اشترك بقناتنا على التلجرام ليصلك كل ما هو جديد