enumeration of the number of spanning trees in some ... - Toubkal
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ContentsIntroduction 15I Prelim<strong>in</strong>aries 191 Def<strong>in</strong>itions and Properties 211.1 Graphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211.1.1 Vertex Degrees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.1.2 Planar Graphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301.2 Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301.2.1 Prelim<strong>in</strong>aries and notations on maps . . . . . . . . . . . . . . . . . 301.2.2 Faces and Euler’s formula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321.2.3 Euler’s formula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331.3 Trees and Forests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341.3.1 Properties <strong>of</strong> Trees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351.3.2 Spann<strong>in</strong>g Trees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381.4 Distance <strong>in</strong> <strong>trees</strong> and graphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 Spann<strong>in</strong>g <strong>trees</strong> 412.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412.2 Basic concepts and research background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412.3 Spann<strong>in</strong>g Trees and Enumeration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452.3.1 Enumeration <strong>of</strong> Trees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452.3.2 Spann<strong>in</strong>g <strong>trees</strong> <strong>in</strong> graphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452.4 Matrices associated to a graph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462.4.1 Adjacency Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462.4.2 Degree Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472.4.3 Incidence Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482.4.4 Laplacian Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492.4.5 Notation: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515