Analysis of a method coloring on study of Ramsey number R(3,10)

Authors

  • Danielle Santos Azevedo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Alvorada, Alvorada, RS, Brasil https://orcid.org/0000-0003-2008-6086
  • Jonas Francisco de Medeiros Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Alvorada, Alvorada, RS, Brasil https://orcid.org/0000-0002-3662-5243
  • Daniel Coswig Zitzke Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Alvorada, Alvorada, RS, Brasil https://orcid.org/0000-0001-5292-4051
  • Rafael Rodrigues Pereira Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Alvorada, Alvorada, RS, Brasil https://orcid.org/0000-0002-7005-4755
  • Lenon Saturnino Bernardino Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Alvorada, Alvorada, RS, Brasil https://orcid.org/0000-0002-6064-0929

DOI:

https://doi.org/10.35819/remat2022v8i1id4985

Keywords:

Graph Theory, Bicolored Graph, Edge-coloring Graph, Ramsey Number, Residues of Degree n

Abstract

Let s, t natural numbers; the Ramsey number R(s,t) is defined as the least positive integer $r$ with the property that every bicolored graph Kr contains one blue monocramatic subgraph Ks or one red monocramatic subgraph Kr. This theory gave rise to extensive research using, among other subjects, the study of combinatorics, started with Ramsey (1928). As simple as the definition is, calculating Ramsey numbers is very difficult and few are known. Exoo (1989), and Goedgebeur and Radziszowski (2013) showed that 40 <= R(3,10) <= 42. Thus, in this article, will be displayed studies and conclusions about R(3,10). We cannot yet state that the results presented in this article will be used in the final calculation of the Ramsey number R(3,10). The idea here is to share what we have studied in our research group, so that these studies can be used in the calculation of R(3,10) or to show colleagues who also study Ramsey numbers, which already we did, thus avoiding rework. Greenwood and Gleason (1955) used the notions of cubic and quadratic residues, respectively, to show that R(3,5)=14 and R(4,4)=17. Based on these ideas, given a complete graph with 41 vertices, in an isomorphic form, we will identify these vertices with the elements {0, ..., 40} of a field with 41 elements. And, with a bicoloration using residues of degree n module m (natural m, n), we will show that this graph contains a copy of blue K3 or a red copy of K10.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Danielle Santos Azevedo, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Alvorada, Alvorada, RS, Brasil

Jonas Francisco de Medeiros, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Alvorada, Alvorada, RS, Brasil

Daniel Coswig Zitzke, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Alvorada, Alvorada, RS, Brasil

Rafael Rodrigues Pereira, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Alvorada, Alvorada, RS, Brasil

Lenon Saturnino Bernardino, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Alvorada, Alvorada, RS, Brasil

References

ARAÚJO, L. R. Congruências quadráticas, reciprocidade e aplicações em sala de aula. Orientador: Bruno Henrique Carvalho Ribeiro. 2013. 64 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, ago. 2013. Disponível em: https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/tede/7480/2/arquivototal.pdf. Acesso em: 28 jan. 2022.

DIESTEL, R. Graph Theory. Eletronic edition 2000. 2. ed. New York: Springer-Verlag, 2000. Disponível em: http://www.esi2.us.es/~mbilbao/pdffiles/DiestelGT.pdf. Acesso em: 28 jan. 2022.

EULER, L. Theoremata circa residua ex divisione potestatum relicta. Novi Commentarii academiae scientiarum Petropolitanae, v. 7, p. 49-82, 1761. Disponível em: https://scholarlycommons.pacific.edu/euler-works/262. Acesso em: 28 jan. 2022.

EXOO, G. On Two Classical Ramsey Numbers of the Form R(3,n). SIAM Journal on Discrete Mathematics, v. 2, n. 4, p. 488-490, 1989. DOI: https://doi.org/10.1137/0402043.

GOEDGEBEUR, J.; RADZISZOWSKI, S. P. New Computational Upper Bounds for Ramsey Numbers R(3,k). Electronic Journal of Combinatorics, v. 20, n. 1, 28 p. 20 mar. 2013. Disponível em: https://arxiv.org/abs/1210.5826. Acesso em: 28 jan. 2022.

GREENWOOD, R. E.; GLEASON, A. M. Combinatorial Relations and Chromatic Graphs. Canadian Journal of Mathematics, v. 7, p. 1-7, 1955. DOI: https://doi.org/10.4153/CJM-1955-001-4.

HARDY, G. H.; WRIGHT, E. M. An Introduction to the Theory of Numbers. 5. ed. Oxford: Oxford University Press, 1979.

RADZISZOWSKI, S. O. Small Ramsey numbers. The Eletronic Journal of Combinatorics. Dynamical survey, revision 16, 15 jan. 2021. Disponível em: https://www.combinatorics.org/files/Surveys/ds1/ds1v16-2021.pdf. Acesso em: 28 jan. 2022.

RAMSEY, F. P. On a Problem of Formal Logic. Proceedings of the London Mathematical Society, v. 2, n. 30, p. 264-286, 13 dez. 1928. DOI: https://doi.org/10.1112/plms/s2-30.1.264.

SANCHES, J. Ferramentas probabilísticas aplicadas a problemas de coloração em grafos. Orientador: Carlos Hoppen.2016. 191 f. Tese (Doutorado em Matemática Aplicada) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, dez. 2016. Disponível em: http://hdl.handle.net/10183/153219. Acesso em: 28 jan. 2022.

SANCHES, J. Números de Ramsey em grafos multipartidos. Orientador: Emerson Luiz do Monte Carmelo. 2013. Dissertação (Mestrado em Matemática Aplicada) - Universidade Estadual de Maringá, Maringá, 2013.

SOARES, G. A. M. J. O Teorema de Ramsey e outros resultados de combinatória que não são contagem. Orientador: Carlos Gustavo Moreira. 2014. 45 f. Tese (Mestrado Profissional em Matemática) - Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada. Rio de Janeiro, 2014. Diponível em: https://impa.br/wp-content/uploads/2016/12/gustavo_adolfo_soares.pdf. Acesso em: 28 jan. 2022.

SPENCER, J. H. Ramsey's Theorem: A New Lower Bound. Journal of Combinatorial Theory, Série A, v. 18, n. 1, p. 108-115, 1975. DOI: https://doi.org/10.1016/0097-3165(75)90071-0.

Published

2022-01-31

How to Cite

AZEVEDO, D. S.; MEDEIROS, J. F. de; ZITZKE, D. C.; PEREIRA, R. R.; BERNARDINO, L. S. Analysis of a method coloring on study of Ramsey number R(3,10). REMAT: Revista Eletrônica da Matemática, Bento Gonçalves, RS, v. 8, n. 1, p. e3001, 2022. DOI: 10.35819/remat2022v8i1id4985. Disponível em: https://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMAT/article/view/4985. Acesso em: 3 jul. 2024.

Issue

Section

Mathematics

Most read articles by the same author(s)