【摘 要】
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寻找具有某种物理化学性质的分子图是组合化学的一个核心问题,而分子拓扑指标是能刻画分子物理化学性质的拓扑不变量,因此分子拓扑指标的研究对组合化学有极其重要意义.对不同的拓扑指标就有不同的参数要求(如距离,特征根,匹配数等),并且有些拓扑指标的计算复杂性较高,所以拓扑指标的优化是一类比较困难的问题.随着分子拓扑指标的广泛应用,越来越多的数学家和化学家投入到这方面的研究领域,同时也得到许多新成果.其中图
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寻找具有某种物理化学性质的分子图是组合化学的一个核心问题,而分子拓扑指标是能刻画分子物理化学性质的拓扑不变量,因此分子拓扑指标的研究对组合化学有极其重要意义.对不同的拓扑指标就有不同的参数要求(如距离,特征根,匹配数等),并且有些拓扑指标的计算复杂性较高,所以拓扑指标的优化是一类比较困难的问题.随着分子拓扑指标的广泛应用,越来越多的数学家和化学家投入到这方面的研究领域,同时也得到许多新成果.其中图的Balaban指标与Laplacian能量是两类应用比较广泛的分子拓扑指标,由于这两类指标能很好刻画分子的化学物理性质,因此,一直受到数学和化学研究者们较大的关注.本论文的研究内容如下:第一章叙述了图的Balaban指标与Laplacian能量的研究背景和本论文的主要结果.第二章分别确定了在单圈图类、双圈图类和cactus图类里具有极大Balaban指标的图.第三章基于Balaban指标的定义,引入了图的赋权邻接矩阵和赋权Laplacian矩阵,进而利用特征根得到Balaban指标的若干紧的上界和下界.利用赋权邻接矩阵和赋权Laplacian矩阵,并结合Balaban指标的定义,提出高阶Balaban指标的定义,然后利用Cauchy-Schwarz不等式,向量的正交分解和矩阵特征根的性质给出高阶Balaban指标若干上界和下界.第四章证明了直径为4和5的n阶完美匹配树的Laplacian能量大于路Pn的Laplacian能量,这有助于解决由Radenkovic和Gutman在2007年提出的一个关于Laplacian能量问题的猜想.此外,还比较了n个顶点直径为4和直径为5的完美匹配树之间的Laplacian能量大小.
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