- •Теория графов и комбинаторика
- •3 Семестр
- •Содержание.
- •Лекция № 1.
- •Определение 9.
- •Определение 16.
- •Пример.
- •Лемма 4.
- •Замечание.
- •Деревья. Определение 3.
- •Лекция № 3.
- •Пример.
- •Лекция № 5.
- •Пример.
- •Пример.
- •Определение 5.
- •Теорема 2.
- •Следствие.
- •Пример.
- •Паросочетания в двудольных графах.
- •Пример.
- •Пример.
- •Пример.
- •Лекция № 12.
- •Теорема 3.
- •Пример.
- •Пример.
- •Пример.
- •Пример.
- •Пример.
- •Утверждение 1.
- •Следствие.
- •Пример.
- •Утверждение 2.
- •Определение 1.
- •Пример.
- •Пример.
- •Пример.
- •Экзаменационная программа.
Пример.
Пусть , объекты – элементы множества. Свойствостоит в принадлежности множеству.
Тогда (каждый элемент обладает хотя бы одним свойством).
По формуле (2)
Пример.
Объекты – перестановки на множестве . Свойство– элементнеподвижен,.
Тогда
При этом
.
При n=3,k=1 получим
Три такие перестановки: .
При n=3,k=2 получим (Если 2 элемента на месте, то и 3-й тоже на месте).
При n=3,k=3 получим
Перестановка: .
При n=3,k=0 получим
Две такие перестановки-циклы: .
Пример.
–количество простых чисел . Вычислим.
Число – простоеоно не делится на простые числа(это легко доказать, используя разложениеn на простые множители , число 1 по определению простым не является).
В случае чисел достаточно проверить, что число не делится на.
Итак, N = 100. Свойство состоит в делимости на
Количество чисел среди , не делящихся на 2, 3, 5 или 7:
Из множества таких чисел надо удалить 1 и добавить простые числа 2, 3, 5, 7.
Все простые числа:
2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97
В общем случае известна асимптотика при .
(П. Л. Чебышёв, Валле-Пуссен, XIX век).
Экзаменационная программа.
Сумма степеней всех вершин графа. Лемма о рукопожатиях.
Матрицы смежности и инциденций простого графа. Их свойства.
Эйлеровы циклы и контуры. Необходимые и достаточные условия их существования.
Леммы о рёбрах, циклах и связных компонентах графа.
Дерево, его характеристические свойства.
Число остовов графа. Число деревьев с n помеченными вершинами.
Фундаментальные циклы, цикломатическое число.
Фундаментальные разрезы, коцикломатическое число.
Матрицы фундаментальных циклов и разрезов графа. Соотношение между ними.
Формула Эйлера для связных плоских графов.
Следствия из формулы Эйлера.
Непланарность графов и. Критерий планарности (т. Поптрягина-Куратовского).
Хроматическое число. Теоремы о 5 и 4 красках.
Двудольные графы, длины их простых циклов.
Алгоритм построения минимального остова, его сложность.
Совершенные паросочетания в двудольных графах, необходимое и достаточное условие их существования.
Свойства потоков и разрезов в транспортных сетях.
Теорема о максимальном потоке и минимальном разрезе.
Биноминальные коэффициенты и их свойства.
Число сочетаний без повторений и с повторениями.
Производящие функции и их общие свойства.
Нахождение сочетаний и их числа с помощью производящих функций.
Нахождение числа размещений с помощью экспоненциальных производящих функций.
Числа Фибоначчи, рекуррентное соотношение и его решение.
Числа Стирлинга II рода и числа Белла, их применение в содержательных задачах. Рекуррентные соотношения.
Формула общего решения линейного однородного рекуррентного уравнения.
Формула включений – исключений.