Примеры выполнения заданий. Докажите, что валентности вершин графов А и Б совпадают

Докажите, что валентности вершин графов А и Б совпадают.

 
 


А Б

Решение: А) d(v1)=2, d(v2)=3, d(v3)=3, d(v4)=2, d(v5)=3, d(v6)=3.

Б) d(v1)=2, d(v2)=3, d(v3)=3, d(v4)=2, d(v5)=3, d(v6)=3.

 

Докажите, что графы G1(X1, E1)и G2(Y2,E2)изоморфны.

                         
     
 
   
X3
     
 
 
 
X5
 
X4
 
 


X1

Y4
Y3
Y5
Y1

Y2

Решение:

 

X1(3, 3) X2(4, 4) X3(3, 3) X4(2, 2) X5(2, 2)
         
Y1(4, 4) Y2(2, 2) Y3(3, 3) Y4(3, 3) Y5(2,2)

 

В результате получим соответствие:

Следовательно, графы G1(X, E) и G2(Y, E)изоморфны.

Решите задачу по вычислению валентности вершин графа

Школьник сказал своему приятелю: - У нас в классе 35 человек. Каждый из них дружит ровно с 11 одноклассниками.

Не может этого быть, - сразу ответил приятель, победитель математической олимпиады. Почему он так решил?

Решение: представим себе, что между каждыми двумя друзьями протянута ниточка. Тогда каждый из 35 учеников будет держать в руке 11 концов ниточек, и значит, всего у протянутых ниточек будет 11∙ 35 = 385 концов. Но общее число не может быть нечётным, так как у каждой ниточки 2 конца.

Задания для самостоятельного выполнения

Докажите, что валентности вершин графов А и Б совпадают.

А Б

2. Подсчитайте валентность вершин:

 

0)Решение: 1)Решение:
2)Решение:   3)Решение:  
4)Решение: А
 
 

 

 


С

В

5) Решение: А В
 
 

 


С Д

 

6)Решение: 7)Решение: А В    
 
 


С Д

 

8)Решение: 9)Решение:
 
 


А В

 


С Д


4. Определите виды графов и подсчитайте валентность вершин:

 

0)Решение:
       
 
   
 

 

1)Решение:
 
 

 

2)Решение:
 
 

 

3)Решение:      
4)Решение:
 
 

 

 

5) Решение:
       
 
   
 

 


6)Решение:  
           
 
   
 
 
   

 

7)Решение:
 
 

 

  8)Решение:    

    9)Решение:  

 


Неориентированные графы

Неориентированный граф G (V, E) – это непустое конечное множество вершин (узлов) Vи набор неупорядоченных пар вершин (ребер) E.

Способы задания графа:

1) аналитический (в виде алгебраической системы);

2) геометрический (в виде произвольного рисунка);

3) матричный (в виде матриц смежности и инцидентности).

Пусть v1, v2, ...vn- вершины графа G (V, E), а e1, e2, ...em- его ребра.

Матрицей смежности для неориентированного графа G называется матрица A(G)= ||aij||, i=1,...,n; j = 1, ..., n, у которой элемент aij равен числу ребер, соединяющих вершины vi и vj (соответственно, идущих из вершины vi в вершину vj).

Свойства матрицы смежности:

1) симметричная относительно главной диагонали,

2) значениями являются натуральные числа один и ноль

3) количество петель записывается на главной диагонали,

4) сумма значений по строке или в столбце равна валентности вершины.

Матрицей инцидентности для неориентированного графа с n вершинами и m ребрами называется матрица В(G) = [bij], i=1, 2,..., n, j = 1,2,..., m, строки которой соответствуют вершинам, а столбцы - ребрам. Элемент bij=1, если вершина vi инцидентна ребру ej и bij=0, если вершина vi не инцидентна ребру ej.

Свойства матрицы инцидентности:

1) несимметричная,

2) значениями являются ноль и единица,

3) сумма значений по строке или в столбце равна 2, если нет петель.

 



ми являются ноль и единица,

3) сумма значений по строке или в столбце равна 2, если нет петель.