<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">cheb</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Чебышевский сборник</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Chebyshevskii Sbornik</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2226-8383</issn><publisher><publisher-name>Tula State Lev Tolstoy  Pedagogical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.22405/2226-8383-2024-25-3-101-117</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">cheb-1817</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Существование неприводимых мультиобходов кратности 2</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Existence of irreducible multitours of multiplicity 2</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Иванов</surname><given-names>Александр Олегович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ivanov</surname><given-names>Alexandr Olegovich</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор физико-математических наук, профессор</p></bio><bio xml:lang="en"><p>doctor of physical and mathematical sciences, professor</p></bio><email xlink:type="simple">aoiva@mech.math.msu.su</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Щербаков</surname><given-names>Олег Сергеевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shcherbakov</surname><given-names>Oleg Sergeevich</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">shcherbakovos@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Lomonosov Moscow State University; Bauman Moscow State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Университетская гимназия, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>University Gymnasium, Lomonosov Moscow State&#13;
University; Bauman Moscow State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>01</month><year>2025</year></pub-date><volume>25</volume><issue>3</issue><fpage>101</fpage><lpage>117</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Иванов А.О., Щербаков О.С., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Иванов А.О., Щербаков О.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Ivanov A.O., Shcherbakov O.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/1817">https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/1817</self-uri><abstract><p>Ивановым и Тужилиным была предложена одномерная проблема Громова о минимальном заполнении конечных метрических пространств, где в качестве заполнений рассматриваются взвешенные графы с неотрицательными весами ребер. Они показали, что задача редуцируется к случаю так называемых бинарных деревьев — деревьев у которых вершины имеют только степени 1 и 3. Ерёминым была получена минимаксная формула веса минимального заполнения. Формула Ерёмина использует понятие минимального параметрического заполнения — фиксируется граф (параметризация или тип); он показал, что вес минимального параметрического заполнения равен максимальному значению так называемого мультипириметра среди всех неприводимых мультиобходов.Сложность структуры бинарного дерева можно измерять количеством так называемых усов — пар граничных вершин с общей смежной вершиной. Настоящая работа посвящена изучению мультиобходов бинарных деревьев с тремя усами. Найдена линейная рекуррентная формула для числа бинарных деревьев с тремя усами. Установлена связь между неприводимостью мультиобходов и включениями мультиграфов мультиобходов дляфиксированного бинарного дерева.Недавно Щербаковым было доказано, что кратность неприводимого мультиобхода длябинарного дерева с тремя усами не превосходит 2, в этой работе доказано существованиетаких неприводимых мультиобходов у любого такого бинарного дерева.Недавно Иванов и Тужилин предложили вычислять вес минимального параметрического заполнения, находя вершины многомерного многогранника допустимых значений переменных двойственной задачи линейного программирования с помощью компьютера.Разработанная в настоящей работе техника позволяет найти все неприводимые мультиобходы у бинарного дерева с 6 граничными вершинами и 3 усами без использования компьютерных вычислений.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Ivanov and Tuzhilin stated the problem of one-dimensional Gromov minimal filling of finite metric spaces, where the filling is considered as a weighted connected graph containing the metric space as a subset of its vertex set. They shown that the problem can be always reduced to the case of so-called binary trees — trees whose vertices have degrees 1 and 3 only. Later Eremin obtained a minimax formula for the weight of the minimal filling. Eremin’s formula uses the concept of minimum parametric filling, i.e. the filling with a fixed graph (parameterization or type), and the weight of the minimal parametric filling turns out to be equal to the maximum value of so-called multi-perimeters over all irreducible multi-tours.Moustaches of a binary tree is a pair of its vertices of degree 1 having a common adjacent vertex. The number of moustaches can measure complexity of binary trees. In this paper the multi-tours of binary trees with 3 moustaches are investigated. A linear recurrent formula is found for the number of such binary trees. For a fixed binary tree a connection is established between the irreducibility of multi-tours and inclusions of multi-tours multi-graphs.Recently Shcherbakov proved that the multiplicity of an irreducible multi-tour for a binary tree with 3 moustaches does not exceed 2; in this paper the existence of such irreducible multitour for any binary tree with 3 moustaches is proved.Ivanov and Tuzhilin proposed to calculate the weight of a minimal parametric filling by finding the vertices of a multidimensional polyhedron of feasible variable values of the dual linear programming problem. These their results are based on computer calculations. The technique developed in this paper permits to find all irreducible multi-tours of a binary tree with 6 boundary vertices and 3 moustaches without a computer.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>конечное метрическое пространство</kwd><kwd>минимальное параметрическое заполнение</kwd><kwd>линейное программирование</kwd><kwd>многогранник бинарного дерева</kwd><kwd>мультициклический порядок</kwd><kwd>неприводимый мультиобход</kwd><kwd>мультиграф мультиобхода.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>finite metric space</kwd><kwd>minimal parametric filling</kwd><kwd>linear programming</kwd><kwd>convex polytops of binary tree</kwd><kwd>irreduceble multi-torus</kwd><kwd>multigraph of multi-torus.</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов, А.О., Тужилин, А.А. Одномерная проблема Громова о минимальном заполнении // Матем. сб. 2012. Т. 203, № 5.С. 65-118.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov, А.О., Tuzhilin, А.А. 2012, “One-dimensional Gromov minimal filling problem”, Sbornik: Mathematics, Vol. 203, № 5.pp. 65–118.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ivanov, A., Tuzhilin, A. Dual Linear Programming Problem and One-Dimensional Gromov</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov, A., Tuzhilin, A. 2022, “Dual Linear Programming Problem and One-Dimensional</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Minimal Fillings of Finite Metric Space // Differential Equations on Manifolds and Mathematical Physics. Trends in Mathematics. Birkhauser, Cham. 2022. pp. 165-182.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gromov Minimal Fillings of Finite Metric Space”, Differential Equations on Manifolds and</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ivanov, A.O., Tuzhilin, A.A. Minimal fillings of finite metric spaces: The state of the art //</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mathematical Physics. Trends in Mathematics.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Discrete Geometry and Algebraic Combinatorics. - Vol. 625 of Contemporary Mathematics. - United States: AMS Press, 2014. pp. 9-35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov, A.O., Tuzhilin, A.A. 2014, “Minimal fillings of finite metric spaces: The state of the</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Еремин, А.Ю. Формула веса минимального заполнения конечного метрического пространства. Матем. сб. 2013. Т.204, № 9. С.51-72.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">art”, Discrete Geometry and Algebraic Combinatorics, Vol. 625 of Contemporary Mathematics. - United States: AMS Press, pp. 9–35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов, А.О., Тужилин, А.А. Задача Штейнера на плоскости или плоские минимальные сети, Матем. сб. 1991. Т. 182, № 12, с.1813–1844</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Eremin, A.Yu. 2013, “A formula for the weight of a minimal filling of a finite metric space”,</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gromov, M. Filling Riemanian Manifolds // J.Differential Geom. 1983. vol.18, № 1. pp.1-147.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sbornik: Mathematics, Vol. 204, № 9. pp.51–72.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Беднов, Б.Б., Бородин, П.А. Банаховы пространства, реализующие минимальные заполнения. Матем. сб. 2014. т.205 № 4, 3–20;</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov, A.O., Tuzhilin, A.A. 1993, “The Steiner problem in the plane or in plane minimal nets”, Math. USSR-Sb, Vol. 74, № 2. pp. 555—582.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Степанова, Е.И. Бифуркации минимальных деревьев Штейнера и минимальных заполнений для невыпуклых четырехточечных границ и суботношение Штейнера на евклидовом плоскости // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1. Матем., мех., 2016, № 2. С.48-51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gromov, M. 1983, “Filling Riemanian Manifolds”, J.Differential Geom, Vol.18, № 1. pp.1–147.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Степанова, Е.И. Бифуркации минимальных заполнений для четырех точек евклидовой плоскости // Фундамент. и прикл. матем. 2019. Т. 22, № 6. С. 253–261.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bednov, B.B., Borodin, P.A. 2014, “Banach spaces that realize minimal fillings”, Sb. Math., Vol.205, № 4. pp. 459–475.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рублева, О.В. Критерий аддитивности конечного метрического пространства и минимальные заполнения // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1. Матем., мех., 2012. № 2. С.8-11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stepanova, E.I. 2016, “Bifurcations of Steiner minimal trees and minimal fillings for nonconvex four-point boundaries and Steiner subratio for the Euclidean plane”, Moscow University Mathematics Bulletin, Vol.71 № 2. pp.79–81.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Овсянников, З.Н. Открытое семейство множеств, для которых минимальное заполнение не единственно // Фунд. и прикл. матем. 2013. Т.18, № 2. С.153-156.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stepanova, E.I. 2019, “Bifurcations of minimal fillings for four points on the Euclidean plane”, Fundamental and Applied Mathematics, Vol.22. № 6. pp. 253–261.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов, А.О., Овсянников, З.Н., Стрелкова, Н.П., Тужилин, А.А. Одномерные минимальные заполнения с ребрами отрицательного веса // Вестн. Моск. унив., Матем. Мех. 2012. № 5. С.3-8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rubleva, O.V. 2012, “The additivity criterion for finite metric spaces and minimal fillings”, Moscow University Mathematics Bulletin, Vol.67. № 2. pp. 52–54.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербаков, О.С. Многогранники бинарных деревьев, строение многогранника дерева типа «змея». Чебышёвский сб. 2022. Т.23, № 85. С.136-151.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ovsyannikov, Z.N. 2013, “An open family of sets that have several minimal fillings”, Fundamental and Applied Mathematics, Vol.18. № 2. pp.153–156.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербаков, О.С. Оценки на кратности неприводимых мультиобходов некоторых бинарных деревьев. Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1. Матем., мех. 2025, № 2.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov, A.O., Ovsyannikov, Z.N., Strelkova, N.P., Tuzhilin, A.A. 2012, “One-dimensional</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильев, Ф.П., Иваницкий, А.Ю. Линейное программирование. М.: МЦНМО, 2020.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">minimal fillings with negative edge weights”, Moscow University Mathematics Bulletin, 2012. Vol.67. № 5-6, pp.189–194.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов, Е.Ю. Диаграммы Юнга, плоские разбиения и знакочередующиеся матрицы. М: МЦНМО, 2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shcherbakov, O.S. 2022, “Polytops of Binary Trees, Structure of the Polytop for the “Snaketype”- Tree”, Chebyshevskii sbornik, Vol. 23. № 4. pp.136–151.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ландо, С.К. Введение в дискретную математику. М: МЦНМО, 2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shcherbakov, O.S. 2025, “Estimates of the multiplicity of irreducible multitours for some binary trees”, Moscow University Mathematics Bulletin, Vol. 82. № 2.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пахомова, А.С. Оценки для суботношения Штейнера и отношения Штейнера–Громова, Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1. Матем., мех. 2014. № 1, С.17–25.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasilyev, F.P., Ivanitskiy A.Y. 2001, “In-Depth Analysis of Linear Programming”, Dordrecht: Springer.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Smirnov, E.Yu. 2014, “Young Diagrams, Plane Partitions and Alternating-sign Matrices”,</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smirnov, E.Yu. 2014, “Young Diagrams, Plane Partitions and Alternating-sign Matrices”,</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Moscow: MCCME.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Moscow: MCCME.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit23"><label>23</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lando, S.K. 2014, “Introduction to Discrete Mathematics”, Moscow: MCCME.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lando, S.K. 2014, “Introduction to Discrete Mathematics”, Moscow: MCCME.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit24"><label>24</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Pahkomova A.C. 2014, “Estimates of Steiner subratio and Steiner–Gromov ratio”, Moscow University Mathematics Bulletin, Vol. 69. № 1. pp. 16–23.Birkh¨auser, Cham, pp. 165–182.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pahkomova A.C. 2014, “Estimates of Steiner subratio and Steiner–Gromov ratio”, Moscow University Mathematics Bulletin, Vol. 69. № 1. pp. 16–23.Birkh¨auser, Cham, pp. 165–182.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
