Составители:
Рубрика:
82
Для доказательства к исходному графу при-
соединяем ребро (А, В); после этого все вершины
графа станут четными. Этот новый граф удовле-
творяет всем условиям теоремы 2.6, и поэтому в
нем можно проложить эйлеров цикл Ψ. И если те-
перь в этом цикле удалить ребро (А, В), то оста-
нется искомая
цепь АВ.
На этом приеме основано доказательство
следующей теоремы, которую следует считать
обобщением теоремы 2.7.
Теорема 2.8. Если данный граф является связным
и имеет 2k вершин нечетной степени, то в нем
можно провести k различных цепей, содержащих
все его ребра в совокупности ровно по одному
разу.
Теорема 2.9. Различных деревьев с n перенумеро-
ванными вершинами можно построить n
n – 2
.
Эта теорема известна, в основном, как вывод
английского математика А..Кэли (1821-1895).
Графы-деревья издавна привлекали внимание уче-
ных. Сегодня двоичные деревья используются не
только математиками, а и биологами, химиками,
физиками и инженерами.
Теорема 2.10. Полный граф с пятью вершинами не
является плоским.
Доказательство.
Воспользуемся формулой Эйлера:
95
Пусть M – множество таких цепей (скажем
μ
ij
) в G между концевыми вершинами x
i
и x
j
∈
X
–
,
что никакие две цепи не имеют одинаковых ко-
нечных вершин, т.е. цепи соединяют различные
пары вершин из X
.–
и покрывают все вершины
множества X
–
. Число цепей μ
ij
в M равно 1/2 | X
–
| и
всегда цело, если конечно оно определено. Пред-
положим теперь, что все ребра, образующие цепь
μ
ij
, теперь удвоены (добавлены искусственные
ребра). Так поступаем с каждой цепью μ
ij
∈
M и по-
лученный граф обозначим через G
–
(M). Так как
некоторые ребра из G могут входить более чем в
одну цепь μ
ij
, то некоторые ребра из G
–
(M) могут
быть (после того как добавлены все «новые» цепи
μ
ij
) утроены, учетверены и т.д.
Теорема 3.3. Для любого цикла, проходящего по
G, можно выбрать множество M, для которого
граф G
–
(M) имеет эйлеров цикл, соответствующий
первоначально взятому циклу в графе G. Это соот-
ветствие таково, что если цикл проходит по ребру
(x
i
, x
j
) из G l раз, то в G
–
(M) существует l ребер
(одно реальное и l – 1 искусственных) между x
i
и
x
j
, каждое из которых проходится ровно один раз
эйлеровым циклом из G
–
(M). Справедливо и об-
ратное утверждение.
Доказательство.
Для доказательства к исходному графу при- Пусть M – множество таких цепей (скажем соединяем ребро (А, В); после этого все вершины μij) в G между концевыми вершинами xi и xj ∈ X –, графа станут четными. Этот новый граф удовле- что никакие две цепи не имеют одинаковых ко- творяет всем условиям теоремы 2.6, и поэтому в нечных вершин, т.е. цепи соединяют различные нем можно проложить эйлеров цикл Ψ. И если те- пары вершин из X.– и покрывают все вершины перь в этом цикле удалить ребро (А, В), то оста- множества X –. Число цепей μij в M равно 1/2 | X –| и нется искомая цепь АВ. всегда цело, если конечно оно определено. Пред- На этом приеме основано доказательство положим теперь, что все ребра, образующие цепь следующей теоремы, которую следует считать μij, теперь удвоены (добавлены искусственные обобщением теоремы 2.7. ребра). Так поступаем с каждой цепью μij∈ M и по- Теорема 2.8. Если данный граф является связным лученный граф обозначим через G – (M). Так как и имеет 2k вершин нечетной степени, то в нем некоторые ребра из G могут входить более чем в можно провести k различных цепей, содержащих одну цепь μij, то некоторые ребра из G – (M) могут все его ребра в совокупности ровно по одному быть (после того как добавлены все «новые» цепи разу. μij) утроены, учетверены и т.д. Теорема 2.9. Различных деревьев с n перенумеро- Теорема 3.3. Для любого цикла, проходящего по ванными вершинами можно построить n n – 2. G, можно выбрать множество M, для которого Эта теорема известна, в основном, как вывод граф G – (M) имеет эйлеров цикл, соответствующий английского математика А..Кэли (1821-1895). первоначально взятому циклу в графе G. Это соот- Графы-деревья издавна привлекали внимание уче- ветствие таково, что если цикл проходит по ребру ных. Сегодня двоичные деревья используются не (xi, xj) из G l раз, то в G – (M) существует l ребер только математиками, а и биологами, химиками, (одно реальное и l – 1 искусственных) между xi и физиками и инженерами. xj, каждое из которых проходится ровно один раз Теорема 2.10. Полный граф с пятью вершинами не эйлеровым циклом из G – (M). Справедливо и об- является плоским. ратное утверждение. Доказательство. Доказательство. Воспользуемся формулой Эйлера: 82 95
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- …
- следующая ›
- последняя »