Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1237

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
12.77 Mб
Скачать

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Аляев Ю.А., Тюрин С.Ф.Дискретная математика и математическая логика. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 357 с.

2.Тюрин С.Ф., Аляев Ю.А. Дискретная математика: практическая дискретная математика и математическая логика. – М.: Финансы

истатистика, 2010. – 394 с.

3.Тюрин С.Ф., Ланцов В.М. Дискретная математика & математическая логика. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-

та, 2013. – 271 с.

4.Новиков Ф.А. Дискретная математика для программиста. –

СПб.: Питер, 2001. – 502 с.

5.Дискретная математика [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 29.06.14).

6.Задача о Кёнигсбергских мостах [Электронный ресурс]. – URL: http://www.math.dartmouth.edu/~euler/docs/originals/E053.pdf (дата обращения: 27.06.14).

7.Законы Кирхгофа [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F0%E0%E2%E8%EB%E0_%CA%E8 %F0%F5%E3%EE%F4%E0 (дата обращения: 28.06.14).

8.Frank_Harary [Электронный ресурс]. – URL: http://en. wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 26.06.14).

9.Зыков А.А. [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.wikipedia. org/wiki/%C7%FB%EA%EE%E2,_%C0%EB%E5%EA%F1%E0%ED% E4%F0_%C0%EB%E5%EA%F1%E0%ED%E4%F0%EE%E2%E8%F7 (дата обращения: 30.06.14).

10.Денеш Кёниг [Электронный ресурс]. – URL: http://ru. wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 25.06.14).

11.Проблема четырёх красок [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F0%EE%E1%EB%E5%EC%E0_%F7 %E5%F2%FB%F0%B8%F5_%EA%F0%E0%F1%EE%EA (дата обращения: 22.06.14).

12.Теорема Кёнига [Электронный ресурс]. – URL: (комбинато-

рика) http://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 24.06.14).

111

13.Теорема Эйлера для многогранников [Электронный ре-

сурс]. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_Эйлера_для_

многогранников (дата обращения: 20.06.14).

14.Фуллерен [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.wikipedia. org/wiki/%D4%F3%EB%EB%E5%F0%E5%ED (дата обращения: 21.06.14).

15.Куратовский Казимир [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 30.06.14).

16.Теорема Куратовского – Понтрягина [Электронный ре-

сурс]. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%EB%E0%ED%E0% F0%ED%FB%E9_%E3%F0%E0%F4 (дата обращения: 10.06.14 г.).

17.Понтрягин Л.С. [Электронный ресурс]. – URL: http://ru. wikipedia.org/wiki/%CF%EE%ED%F2%F0%FF%E3%E8%ED,_%CB% E5%E2_%D1%E5%EC%B8%ED%EE%E2%E8%F7 (дата обращения: 11.06.14).

18.Гамильтон У. [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%C3%E0%EC%E8%EB%FC%F2%EE%ED, _%D3%E8%EB%FC%FF%EC_%D0%EE%F3%FD%ED (дата обращения: 12.06.14).

19.Гамильтонов граф [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%C3%E0%EC%E8%EB%FC%F2%EE%ED %EE%E2_%E3%F0%E0%F4 (дата обращения: 13.06.14).

20.GRaph INterface (GRIN) [Электронный ресурс]. – URL: http://graph-software.narod.ru/main.html (дата обращения: 29.06.14).

21.Осипова В.А. Основы дискретной математики: учеб. посо-

бие. – М.: ФОРУМ: Инфра – М., 2006. – 160 с.

22.Тюрин С.Ф. Надёжность систем автоматизации: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. – 262 с.

23.Канцедал С.А. Дискретная математика: учеб. пособие. – М.:

ФОРУМ: Инфра – М, 2007. – 224 с.

24.Осипова В.А. Основы дискретной математики: учеб. посо-

бие. – М.: ФОРУМ: Инфра – М, 2006. – 160 с.

25.GRaph INterface (GRIN) [Электронный ресурс]. – URL: http://graph-software.narod.ru/main.html (дата обращения: 29.06.14).

112

26.Коды Прюфера [Электронный ресурс]. – URL: http://neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title=%D0%9A%D0%BE%D0%B4% D1%8B_%D0%9F%D1%80%D1%8E%D1%84%D0%B5%D1%80%D0 %B0 (дата обращения: 11.06.14).

27.Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики: учеб. пособие для вузов. – М: Энергия, 1972. – 376 с.

28.Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики: учеб. пособие для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энерго-

атомиздат, 1987. – 496 с.

29.Зыков А.А. [Электронный ресурс]. – URL: http://ru.wikipedia. org/wiki/%C7%FB%EA%EE%E2,_%C0%EB%E5%EA%F1%E0%ED% E4%F0_%C0%EB%E5%EA%F1%E0%ED%E4%F0%EE%E2%E8%F7 (дата обращения: 30.06.14).

30.Савин А. Ханойская башня [Электронный ресурс]. – URL: http://ipuzzles.ru/tower-of-hanoi/savin-tower-of-hanoi/ (дата обращения: 17.06.2015).

31.Икосаэдрическая игра и Ханойская башня [Электронный ре-

сурс]. – URL: http://alexlat.ucoz.ru/publ/matematika/matematicheskie _igry/ikosaehndricheskaja_igra_i_khanojskaja_bashnja/218-1-0-1372.

113

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Нестрогие размышления о цикломатическом числе графа и теореме Эйлера

Куб

Вот горячо любимый некоторыми преподавателями и студентами куб – «кубик» соседних чисел (рис. П1.1).

Проверим выполнение соотношения теоремы Эйлера для выпуклых многогранников. Число вершин S = 8, число граней H = 6, число рёбер A = 12.

По теореме Эйлера S + H = A + 2, т.е. 8 + 6 = 12 + 2. Всё сходится!

А цикломатическое число:

 

λ(G) = A S + 1 = 12 – 8 + 1 = 5.

 

Но позвольте, как же 5, когда у нас по

Рис. П1.1. Куб сосед-

каждой грани цикл?! А их 6.

Но то в пространстве трёхмерном…

них чисел (решётка

«Сносим» вершину 2 ниже вершины 0

Хассе)

(рис. П 1.2–П 1.5).

 

Рис. П1.2. Разворачивание куба

Рис. П1.3. Разворачивание куба

на плоскости

на плоскости 2

114

 

Рис. П1.4. Разворачивание куба

Рис. П1.5. Разворачивание куба

на плоскости 3

на плоскости 4

Это мы хотим «вывернуть» куб на плоскость… Вывернули (рис. П1.6).

Рис. П1.6. Развертка куба на плоскости

Теперь его раскрасим (рис. П1.7).

Рис. П1.7. Развертка куба на плоскости в красках

115

Рис. П1.8. Развертка куба на плоскости, вид сверху

Действительно, пять циклов! А где шестой – ба! Да это – всё, что вне этих пяти! А куб-то – плоский граф!

Иначе изобразим куб, вот так: цикл, соответствующий нижней грани, содержит внутри себя 5 других циклов, поэтому его цикломатическое число и не учитывает

(рис. П1.8).

Это как пирамида ацтеков (майа?).

Пирамида

А вот пирамида египетская (рис. П1.9)

Здесь 5 вершин, 8 рёбер, получаем: 8 – 5 + 1 = 4,

λ(G) = A S + 1 = 8 – 5 + 1 = 4.

Так и есть: 4 цикла, цикл нижней грани – внутри себя содержит 4 цикла и не учитывается. Но граней на одну больше, чем циклов, т.е. 5. Число вершин S = 5. Число граней H = 5. Число рёбер A = 8. По теореме

Рис. П1.9. Развертка Эйлера S + H = A + 2, т.е. 5 + 5 = 8 + 2.

пирамиды на плоскости, вид сверху

Шар

Сколько вершин у шара? Как бы одна, хотя, может быть, и ни одной…Сколько рёбер? Для одной вершины – одно, это типа петли… Петля в пространстве – это пузырь-шар...

S + H = A + 2, т.е. 1 + 1 = 1 + 2.

Нет, не получается, тогда вроде как ни одного ребра для пространственной фигуры:

1 + 1 = 0 + 2.

116

Сделаем проекцию шара на плоскость – появляется ребро

(рис. П1.10).

Рис. П1.10. Развертка шара на плоскости

Одно ребро (петля), одна вершина – один цикл.

λ(G) = A S + 1 = 1 – 1 + 1 = 1.

Две вершины – два ребра (рис. П1.11).

Рис. П1.11. Развертка шара на плоскости – две вершины

Но цикл всё равно один,

λ(G) = A S + 1 = 2 – 2 + 1 = 1.

А в пространстве?

Вроде как киндер-сюрприз из двух половинок… Две вершины, две грани, два ребра:

S + H = A + 2, т.е. 2 + 2 =2 + 2.

Тогда всё сходится! А так один цикл (рис. П1.12).

λ(G) = A S + 1 = 3 – 3 + 1 = 1.

Может ли такое быть на шаре? Вид сверху (рис. П1.13).

117

Рис. П1.12. Развертка шара

Рис. П1.13. Развертка шара на плос-

на плоскости – три вершины

кости – три вершины, три грани

Тогда сколько граней? Типа «половинка половинки»? Три вершины, три грани, четыре ребра:

S + H = A + 2, т.е. 3 + 3 = 4 + 2.

Да, велик товарищ Эйлер!

λ(G) = A S + 1 = 4 – 3 + 1 = 2.

Хорошо, а вот мячик из скольких сегментов (рис. П1.14)?

Рис. П1.14. Развертка шара на плоскости – две вершины, восемь граней

Видим 4, да не видим 4 – всего 8, 8 граней – 8 сегментов. Рёбер? 8 рёбер, вершин, однако, всего 2:

S + H = A + 2, т.е. 2 + 8 = 8 + 2.

Но на плоскости – 5 ребер!

λ(G) = A S + 1 = 5 – 2 + 1 = 4.

118

Проективная плоскость Фано

О такой плоскости шла речь в курсе дискретной математики. Рассмотрим матрицу инцидентности (табл. П1.1).

Таблица П.1.1 Матрица инцидентности для плоскости Фано

Обратите внимание, что каждая строка получена особой перестановкой – циклическим сдвигом исходной строки влево!

Это не граф, где бинарные отношения, это тернарные отношения, т.е. это модель множества троек Т = {(1,2,4), (1,3,7), (2,6,7), (1,5,6), (4,5,7), (3,4,6), (2,3,5)} (рис. П1.15).

Рис. П1.15. Граф проективной плоскости Фано

119

Каково цикломатическое число?

Вершины S: 1,2,3,4,5,6,7. Рёбра A: (1,5),(1,7),(1,2),(2,5),(5,7),(2,7) (5,6),(6,7),(6,3),(7,3),(3,5) (3,2),(3,4),(4,7),(4,2)

Итак, рёбер A = 15, вершин S = 7

λ(G) = A S + 1 = 15 – 7 +1 = 9.

По существу, тройки Т – это линии (прямые), одна из которых (2,3,5) – круг, т.е. это прямые как бы на шаре. А если это так, то сколько граней?

Уберём пока круг (2,3,5) – пирамида почти получается, вершина – это как бы 7 (рис. П1.16).

Число вершин S = 7, число граней H = 7 (одна – основание), число рёбер A = 12. По теореме Эйлера S + H = A + 2; т.е. 7 + 7 = 12 + 2.

Круг (2,3,5) даёт 3 дополнительных ребра на грани основания (1,6,4) – теперь будет 4 грани вместо одной (рис. П1.17).

Рис. П1.16. Пирамида проективной

Рис. П1.17. Пирамида проективной

плоскости Фано без круга (2,3,5)

плоскости Фано с кругом (2,3,5)

 

на нижней грани

Было (1,6,4), стало (1,2,5), (3,5,6), (2,3,4) и сердцевинка (2,3,5).

Тогда число вершин S = 7, число граней H = 10, число рёбер

A = 12 + 3 = 15. По теореме Эйлера S + H = A + 2, т.е. 7 + 10 = 15 + 2.

120

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]