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关于广义共谱图的有理正交矩阵的层次

On the levels of rational regular orthogonal matrices for generalized cospectral graphs

School of Mathematics and Physics, Anhui Polytechnic University(安徽工程大学数理学院)

Wei Wang, Jiaojiao Luo, Li Wang

AI总结:

本文研究了广义共谱图的有理正交矩阵的层次,证明了其与行走矩阵行列式的关系,改进了先前结果。

摘要:

对于一个具有 $n$ 个顶点的图 $G$,其邻接矩阵为 $A$,则图 $G$ 的行走矩阵 $W(G)$ 是矩阵 $[e, Ae, \ldots, A^{n-1}e]$,其中 $e$ 是全1向量。假设 $W(G)$ 是非奇异的,并且 $p$ 是一个奇素数,使得 $W(G)$ 在有限域 $\mathbb{Z}/p\mathbb{Z}$ 上的秩为 $n-1$。令 $H$ 是与 $G$ 广义共谱的图,$Q$ 是满足 $Q^\mathsf{T} A(G) Q = A(H)$ 的相应有理正交矩阵。我们证明了 $v_p(\ell(Q)) \le \frac{1}{2} v_p (\det W(G))$,其中 $\ell(Q)$ 是使得 $kQ$ 成为整数矩阵的最小正整数 $k$,$v_p(m)$ 是使得 $p^s$ 整除 $m$ 的最大非负整数 $s$。这一结果显著改进了 Qiu 等人 [Discrete Math. 346 (2023) 113177] 的最近结果,该结果指出 $v_p(\ell(Q)) \le v_p (\det W(G)) - 1$。

英文摘要:

For an $n$-vertex graph $G$ with adjacency matrix $A$, the walk matrix $W(G)$ of $G$ is the matrix $[e,Ae,\ldots,A^{n-1}e]$, where $e$ is the all-ones vector. Suppose that $W(G)$ is nonsingular and $p$ is an odd prime such that $W(G)$ has rank $n-1$ over the finite field $\mathbb{Z}/p\mathbb{Z}$. Let $H$ be a graph that is generalized cospectral with $G$, and $Q$ be the corresponding rational regular orthogonal matrix satisfying $Q^\mathsf{T} A(G) Q=A(H)$. We prove that \begin{equation*} v_p(\ell(Q))\le \frac{1}{2}v_p (\det W(G)) \end{equation*} where $\ell(Q)$ is the minimum positive integer $k$ such that $kQ$ is an integral matrix, and $v_p(m)$ is the maximum nonnegative integer $s$ such that $p^s$ divides $m$. This significantly improves upon a recent result of Qiu et al. [Discrete Math. 346 (2023) 113177] stating that $v_p(\ell(Q))\le v_p (\det W(G))-1.$

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来,可能存在错误,请以论文正文为准。

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