- •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.
–все минимальные доминирующие множества.
Теорема 3.
Независимое множество является максимальным оно является доминирующим.
Пусть А – максимальное независимое множество. При соединении любой другой вершины нарушаем независимость, т. е. любая другая вершина смежная с вершиной из множества А множество является доминирующим.
Пусть А – доминирующее независимое множество…
Следствие.
Лекция № 6.
ИЗОМОРФНЫЕ, ПЛОСКИЕ И ПЛАНАРНЫЕ ГРАФЫ.
Определение 1.
Графы иназываются изоморфными, если существует биекция, сохраняющая отношения симметричности, т. е..
Определение 2.
Изображение графа называется плоским, если его рёбра пересекаются только в вершинах.
Определение 3.
Граф, для которого существует, изоморфное ему, плоское изображение называется планарным.
Пример.
плоский не плоский
Определение 4.
Пусть G – плоское изображение графа.
Его грань – это часть плоскости, для любых двух точек которой существует непрерывная кривая, соединяющая их и не пересекающая рёбра графа.
Пример.
Замечание.
Любой граф имеет ровно одну бесконечную грань , конечная грань всегда ограничена циклом.
Теорема 1. (формула Эйлера для связных плоских графов)
Если n – число вершин, m – число рёбер, f – число граней и граф плоский и связный, то .
Рассмотрим остов Т графа G.
Далее будем прибавлять по одному ребру, достраивая остов до графа G число рёбер и граней увеличивается на единицу .
Замечание.
Для несвязных плоских графов эта теорема не верна, а верна следующая формула , где– число компонент связности.
Замечание.
Формула Эйлера верна также для плоских псевдо и мульти графов.
Пример.
Следствия из формулы Эйлера:
Простой связный планарный граф с вершинами ирёбрами удовлетворяет неравенству
В любом планарном графе есть вершина, степень которой .
Граф не является планарным.
1.
А. Если есть цикл , т. к. любая грань ограничена как минимум 3-мя рёбрами и каждое ребро входит в границу не более чем двух граней.
Из формулы Эйлера:
Б. Если нет цикла, то граф является деревом.
Б1.
Б2.
.
2.
По теореме о сумме .
Если , топротиворечие свойству 1.
3.
Определение 5.
Граф называется двудольным, если его множество вершин может быть разбито на два подмножества:
X называется левой долей, а Y – правой.
Теорема 2.
Граф является двудольным все его простые циклы имеют чётную длину.
Рассмотрим двудольный граф и его простой цикл длины l .
Пусть , тогда реброприведёт вY, ребро приведёт вX и т. д.
должно быть чётно.
Пусть все простые циклы имеют чётную длину. Фиксируем . Назовём расстоянием между вершинами– длинаmin цепи, соединяющей и.
Разобьем. Покажем, что в этом случае рёбра соединяют вершины из разных долей.
Пусть простая цепьчётной длины, соединяющаяи, ипростая цепьчётной длины, соединяющаяи– цикл нечётной длины.
Аналогично, если мы допустим