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设G为有限群,S是G的不含单位元的子集.我们如下定义群G关于其子集S的Gayley有向图Cay(G,S):其顶点集合为G,而其边集合为{(g,sg)|g∈G,s∈S}.若S-1=S,则Cay(G,S)叫做Cayley图并且它是无向图.此时,我们把一条无向边{g,h}等同于两条有向边(g,h)和(h,g).一个Cayley(有向)图Cay(G,S)是连通的当且仅当G=〈S),也就是S生成G.由于群G的右正则表示R(G)作为Aut(Cay(G,S))的一个子群,正则地作用于Cay(G,S)的顶点集合上,因而Cayley图Cay(G,S)为点传递图.
一个Caylcy(有向)图Cay(G,S)称之为正规的,如果G的右正则表示R(G)为Cay(G,S)的全自同构群Aut(Cay(G,S))的一个正规子群.Cayley(有向)图正规性的概念是由北京大学徐明曜教授提出的,参见文献DiscreteMathematics,182(1998),309-319.它对Caylcy图对称性等的研究都起着很重要的作用.本文工作就是围绕Cayley(有向)图的正规性展开的.我们主要考虑了4p(p为素数)阶小度数Cayley(有向)图的正规性.首先,我们完全决定了4p阶群上的2度Cayley有向图的正规性,证明了一个4p阶群G上的关于其2元子集S的Caylcy有向图X=Cay(G,S)是正规的,除非X≌(→C)2p[2K1],Aut(X)≌Z2wrZ2p,且G=Z4p=〈e〉,S={e,e2p+1}或G=Z2p×Z2=〈e〉×〈f〉,S={e,ef}.另外,我们还完全决定了4p阶非二面体群上的4度Cayley图的正规性.作为所得结果的应用,我们构造了一个4度1-正则图的无限族,这些图都是群〈a,b|ap=b4=1,b-1ab=ar,r2≡-1(modp)〉上的非正规Cayley图.