电子科技大学图论作业答案1-3章

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电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)

电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)

电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)考试时间:120分钟一.填空题(每题3分,共18分)1.4个顶点的不同构的简单图共有__11___个;2.设无向图G 中有12条边,已知G 中3度顶点有6个,其余顶点的度数均小于3。

则G 中顶点数至少有__9___个;3.设n 阶无向图是由k(k ?2)棵树构成的森林,则图G 的边数m= _n-k____;4.下图G 是否是平面图?答__是___; 是否可1-因子分解?答__是_.5.下图G 的点色数=)(G χ______, 边色数=')(G χ__5____。

图G二.单项选择(每题3分,共21分)1.下面给出的序列中,是某简单图的度序列的是( A )(A) (11123); (B) (233445); (C) (23445); (D) (1333).2.已知图G 如图所示,则它的同构图是( D )3. 下列图中,是欧拉图的是( D )4. 下列图中,不是哈密尔顿图的是(B )5. 下列图中,是可平面图的图的是(B )AC DA B CD6.下列图中,不是偶图的是( B )7.下列图中,存在完美匹配的图是(B )三.作图(6分)1.画出一个有欧拉闭迹和哈密尔顿圈的图;2.画出一个有欧拉闭迹但没有哈密尔顿圈的图;3.画出一个没有欧拉闭迹但有哈密尔顿圈的图;解: 四.(10分)求下图的最小生成树,并求其最小生成树的权值之和。

解:由克鲁斯克尔算法的其一最小生成树如下图:权和为:20.五.(8分)求下图G 的色多项式P k (G).解:用公式(G P k -G 的色多项式:)3)(3)()(45-++=k k k G P k 。

六.(10分) 22,n 3个顶点的度数为3,…,n k 个顶点的度数为k ,而其余顶点的度数为1,求1度顶点的个数。

解:设该树有n 1个1度顶点,树的边数为m.一方面:2m=n 1+2n 2+…+kn k另一方面:m= n 1+n 2+…+n k -1 v v 13图G由上面两式可得:n 1=n 2+2n 3+…+(k -1)n k七.证明:(8分) 设G 是具有二分类(X,Y)的偶图,证明(1)G 不含奇圈;(2)若|X |≠|Y |,则G 是非哈密尔顿图。

电子科技大学-图论第一次作业-

电子科技大学-图论第一次作业-
.
课本习题一:
4. 证明下面两图同构。
v1
u1
v2
v6
v10 v5
v7
v8 v9
v3
v4 (a)
u6 u5
u2
u8
u10
u3
u7
u9
u4
(b)
证明:作映射 f : vi ↔ ui (i=1,2….10)
容易证明,对vi v j E ((a)),有 f (v i vj,),,ui,uj,,E,((b))
中不
3.设 G 是阶大于 2 的连通图,证明下列命题等价:
(1)
G 是块
(2)
G 无环且任意一个点和任意一条边都位于同一
个圈上;
(3)
G 无环且任意三个不同点都位于同一条路上。
: 是块,任取 的一点 ,一边 ,在 边插入一点 ,使得 成为两条边,由此 得到新图 ,显然 的是阶数大于 的块,由定理 4, 中的 u,v 位于同一个 圈上,于是 中 u 与边 都位于同一个圈上。
件下的不同构的情形,则从上面穷举出的情况可以看出四个顶点的非同构简单图
有 11 个。
11.证明:序列(7,6,5,4,3,3,2)和(6,6,5,4,3,3,1)
不是图序列。
证明:由于 7 个顶点的简单图的最大度不会超过 6,因此序列(7,6,5,4,3,3,2)不
是图序列;
(6,6,5,4,3,3,1)是图序列
(G1) 2 最小边割{(6,5),(8,5)} {(6,7),(8,7)}{(6,9),(8,9)}
1j 10 ) 由图的同构定义知,图(a)与(b)是同构的。
5.证明:四个顶点的非同构简单图有 11 个。
证明:设四个顶点中边的个数为 m,则有:

图论第一章课后习题解答

图论第一章课后习题解答

bi 个 (i = 1,2,…,s),则有 列。 定理 7
bi = n。故非整数组(b ,b ,…, b )是 n 的一个划分,称为 G 的频序
1 2 s
s
i 1
一个 n 阶图 G 和它的补图 G 有相同的频序列。
§1.2 子图与图的运算
且 H 中边的重数不超过 G 中对应边的 定义 1 如果 V H V G ,E H E G , 重数,则称 H 是 G 的子图,记为 H G 。有时又称 G 是 H 的母图。 当 H G ,但 H G 时,则记为 H G ,且称 H 为 G 的真子图。G 的生成子图是 指满足 V(H) = V(G)的子图 H。 假设 V 是 V 的一个非空子集。以 V 为顶点集,以两端点均在 V 中的边的全体为边集 所组成的子图,称为 G 的由 V 导出的子图,记为 G[ V ];简称为 G 的导出子图,导出子图 G[V\ V ]记为 G V ; 它是 G 中删除 V 中的顶点以及与这些顶点相关联的边所得到的子图。 若 V = {v}, 则把 G-{v}简记为 G–v。 假设 E 是 E 的非空子集。以 E 为边集,以 E 中边的端点全体为顶点集所组成的子图 称为 G 的由 E 导出的子图,记为 G E ;简称为 G 的边导出子图,边集为 E \ E 的 G 的 导出子图简记为 G E 。若 E e ,则用 G–e 来代替 G-{e}。 定理 8 简单图 G 中所有不同的生成子图(包括 G 和空图)的个数是 2m 个。 定义 2 设 G1,G2 是 G 的子图。若 G1 和 G2 无公共顶点,则称它们是不相交的;若 G1 和 G2 无公共边,则称它们是边不重的。G1 和 G2 的并图 G1∪G2 是指 G 的一个子图,其顶点 集为 V(G1)∪V(G2),其边集为 E(G1)∪E(G2);如果 G1 和 G2 是不相交的,有时就记其并图为 G1+G2。类似地可定义 G1 和 G2 的交图 G1∩G2,但此时 G1 和 G2 至少要有一个公共顶点。

图论第三章答案

图论第三章答案

14. 12枚外观相同的硬币,其 中有一枚比其他的或轻 或重.使用决策树描述一个 算法,使得只用一个天 平且最多进行三次比较 就可以确定出坏币并且 判断出它是 轻是重..
解:如下图:
补充:如果连通加权图 G的权值互不相同,则 G有唯一一棵最小生成树 .
证:反证法,设G有T1 , T2 两棵最小生成树,则 T1 , T2的权之和相等, 且存在边e1 , e2 权值不同. 此时e1 T1但e2 T2,e2 T2 但e1 T1 , 令T3 T1 e1 e2,T4 T2 e2 e1,则T3和T4亦是生成树. 由e1,e2的权不同可知:T3或T4中必有一个是权比 T1 ( T2 )小的树,得矛盾 .
11. 根据图回答下列问题 . (a.)对下列每个二进制序列 进行解码. (1)100111101 (2)10001011001(3)10000110110001(4)0001100010110000 (b.)对下列单词进行解码 . (1)den(2)need (3)leaden(4) penned
8. 明下列各题: 1.)若完全二叉树T有m个内点和k个叶子点,则m k 1. 2.)完全二叉树T的边数e,满足e 2(k 1).其中,k为叶子点数.
证: (1.)因为有m个内点的完全二叉树有 2m 1个顶点, 所以由顶点关系得: 2m 1 m k , 则m k 1. (2.)因为树T的边数(e) 顶点数(2m 1) 1, 所以e 2m 2(k 1).
3. 设无向图 G中有n个顶点 m条边,且 m n, 则G中必有圈.
设G有连通分支 T1 , T2 , , Tk (k 1) , 若G中无圈,则 Ti (1 i k ) 也无圈,所以 Ti 是树 .

电子科技大学研究生图论总结

电子科技大学研究生图论总结

第一章:图论基本概念 1.定义平凡图/非平凡图 简单图/复合图 空图 n 阶图 连通图/非连通图完全图n K12n n n m K偶图,m n K 完全偶图,m n m K mn K 正则图图和补图,自补图 自补图判定方法 定点的度 d v 最小度 最大度 握手定理2d v m图的度序列与图序列,图序列判定方法(注意为简单图) 图的频序列 2.图运算删点/删边 图并/图交/图差/图对称差 图联 积图/合成图111122,u adjv u v u adjv 或 超立方体 3.连通性 途径 迹 路图G 不连通,其补图连通一个图是偶图当且仅当它不包含奇圈 4.最短路算法(b t A T ) 5.矩阵描述邻接矩阵及其性质,图的特征多项式 关联矩阵 6.极图??L 补图 完全L 部图 完全L 几乎等部图 托兰定理第二章:树 1.定义树:连通的无圈图 森林 树的中心和树的形心?入<=sqrt(2m(n-1)/n)生成树 根树 出度 入度 树根 树叶 分支点 m 元根树 完全m 元根树 2.性质每棵非平凡树至少有两片树叶图G 是树当且仅当G 中任意两点都被唯一的路连接T 是(n,m)树,则m = n – 1 具有k 个分支的森林有n-k 条边每个n 阶连通图边数至少为n-1(树是连通图中边的下界) 每个连通图至少包含一棵生成树 3.计算 生成树计数 递推计数法: G G e G e关联矩阵计数法:去一点后,每个非奇异阵对应一棵生成树最小生成树(边赋权)避圈法 破圈法完全m 元树: 11m i t第三章:图的连通性1. 割边、割点和块(性质使用反证法) 割边: w G e w G边e 为割边当且仅当e 不在任何圈中割点: w G v w Gv 是无环连通图G 的一个顶点,v 是G 的割点当且仅当V(G-e)可以被划分为两个子集,v 在两个子集内点互连的路上 块:没有割点的连通子图 G 顶点数>=3,G 是块当且仅当G 无环且任意两顶点位于同一圈上v 是割点当且仅当v 至少属于G 的两个不同的块2. 连通度点割 k 顶点割 最小点割(最少用几个点把图割成两份) G 的连通度 G连通图没顶点割时连通度 1G n ,非连通图 0G边割 k 边割 最小边割(最少用几条边把图割成两份) G 的边连通度 G递推到无圈,自环不算圈性质: 任意图G 有 G G GG 是(n,m)连通图, 2m G nG 是(n,m)单图,若 2n G,则G 必定连通 G 是(n,m)单图,对应k n ,若 22n k G,则G 是k 连通G 是(n,m)单图,若 2n G,则 G G敏格尔定理: G 中分离不相邻x,y 的最小点数等于独立的x,y 路最大数目G 中分离x,y 的最小边数等于边不重x,y 路最大数目第四章 E 图与H 图 一、 E 图(走完所有边) 1. 定义,性质与判定E 图(欧拉环游)与E 迹,走完所有边回到出发点与不回到出发点E 图性质与判定:E 图 G 的顶点度数为偶数度 G 的边集合能划分为圈 E 迹性质与判定:E 迹 G 中只有两个顶点度为奇数 2. 求解路径算法 找欧拉环游:都是偶数度点:Fleury 算法(避割边行走)两奇数点欧拉环游:奇数点补充最短路后得到欧拉环游多奇数点欧拉环游:补充偶数度并不断交换 (中国邮路问题算法) 二、 H 图(走完所有点) 1. 定义与性质H 图(H 圈)与H 路:走完所有点回到出发点与不回到出发点 G 图是H 图 w G S S 2. H 图判定3n 的单图G ,如果 2nGG 是H 图3n 的单图G ,任意不相邻u,v 有 d u d v n G 是H 图图G 的闭包是H 图 G 是H 图 度序列判定法:123n d d d d ,3n ,若对任意的2nm,有m d m 或n m d n m ,则G 是H 图123n d d d d ,3n ,若对任意的2nm,有m d m 且n m d n m ,则G 是非H 图 2. 极大非哈密尔顿图定义:如果图G 的度大于等于其他非H 图,则称G 为极大非H 图(非H 图的度上限),m n C 图: ,2m n m m n m C K K K,m n C 图是非H 图G 是非H 图 G 度弱于某个,m n C 图(证) N 阶单图G 度优于所有,m n C 图 G 为H 图 彼得森图是超H 图4. TSP 问题(边赋权近似最优H 圈求解)最优H 图下界:去点求最小生成树,选最小关联边12e e , 11w T w e w e第五章 图的匹配与因子分解 1.边匹配定义: 匹配 饱和点/非饱和点 最大匹配/完美匹配 M 交错路/M 可扩路 贝尔热定理:G 的匹配M 是最大匹配,当且仅当G 不包含M 可扩路(反证) 2.偶图匹配Hall 定理(偶图匹配存在性定理,完美匹配): N S S 推论:k 正则偶图G 存在完美匹配(证) 匹配算法: 匈牙利算法最优匹配算法3.点覆盖边匹配数等于点覆盖数时匹配为最大匹配覆盖为最小覆盖 哥尼定理:偶图中最大匹配边数等于最小覆盖点数(用) 4.托特定理一般图G 有完美匹配当且仅当 G S S推论:没有割边的3正则图存在完美匹配(充分条件)(证) 5.因子分解因子分解,n 度正则因子 一因子分解:2n K 可一因子分解具有H 圈的三正则图可一因子分解 若三正则图有割边,则它不能一因子分解 二因子分解: G 的一个H 圈肯定是一个二因子,但二因子不一定是H 圈(二因子可以不连通)21n K 可2因子分解2n K 可分解为一个1因子和n-1个2因子之和。

图论及其应用1-3章习题答案(电子科大) (1)

图论及其应用1-3章习题答案(电子科大) (1)

学号:201321010808 姓名:马涛习题14.证明图1-28中的两图是同构的证明 将图1-28的两图顶点标号为如下的(a)与(b)图作映射f : f(v i )→u i (1≤ i ≤ 10)容易证明,对∀v i v j ∈E((a)),有f(v i v j )=u i u j ∈E((b)) (1≤ i ≤ 10, 1≤j ≤ 10 ) 由图的同构定义知,图1-27的两个图是同构的。

6.设G 是具有m 条边的n 阶简单图。

证明:m =⎪⎪⎭⎫⎝⎛2n 当且仅当G 是完全图。

证明 必要性 若G 为非完全图,则∃ v ∈V(G),有d(v)< n-1 ⇒ ∑ d(v) < n(n-1) ⇒ 2m <n(n-1)⇒ m < n(n-1)/2=⎪⎪⎭⎫⎝⎛2n , 与已知矛盾!充分性 若G 为完全图,则 2m=∑ d(v) =n(n-1) ⇒ m= ⎪⎪⎭⎫⎝⎛2n 。

9.证明:若k 正则偶图具有二分类V = V 1∪V 2,则 | V 1| = |V 2|。

(a)v 1v 2 v 3 v 4v 5 v 6v 7v 8 v 9v 10 u 1 u 2u 3u 4u 5 u 6 u 7 u 8 u 9 u 10 (b)证明 由于G 为k 正则偶图,所以,k | V 1 | =m = k | V 2 | ⇒ ∣V 1∣= ∣V 2 ∣。

12.证明:若δ≥2,则G 包含圈。

证明 只就连通图证明即可。

设V(G)={v 1,v 2,…,v n },对于G 中的路v 1v 2…v k ,若v k 与v 1邻接,则构成一个圈。

若v i1v i2…v in 是一条路,由于δ≥ 2,因此,对v in ,存在点v ik 与之邻接,则v ik ⋯v in v ik 构成一个圈 。

17.证明:若G 不连通,则G 连通。

证明 对)(,_G V v u ∈∀,若u 与v 属于G 的不同连通分支,显然u 与v 在_G 中连通;若u 与v 属于g 的同一连通分支,设w 为G 的另一个连通分支中的一个顶点,则u 与w ,v 与w 分别在_G 中连通,因此,u 与v 在_G 中连通。

电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)

电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)

电子科技大学研究生试题《图论及其应用》(参考答案)考试时间:120分钟一.填空题(每题3分,共18分)1.4个顶点的不同构的简单图共有__11___个;2.设无向图G 中有12条边,已知G 中3度顶点有6个,其余顶点的度数均小于3。

则G 中顶点数至少有__9___个;3.设n 阶无向图是由k(k ≥2)棵树构成的森林,则图G 的边数m= _n-k____;4.下图G 是否是平面图?答__是___; 是否可1-因子分解?答__是_.5.下图G 的点色数=)(G χ______, 边色数=')(G χ__5____。

图G图G二.单项选择(每题3分,共21分)1.下面给出的序列中,是某简单图的度序列的是( A )(A) (11123); (B) (233445); (C) (23445); (D) (1333).2.已知图G 如图所示,则它的同构图是( D )3. 下列图中,是欧拉图的是( D )4. 下列图中,不是哈密尔顿图的是(B )5. 下列图中,是可平面图的图的是(B )A Bb c123A B 3CDAD6.下列图中,不是偶图的是( B )7.下列图中,存在完美匹配的图是(B )三.作图(6分)1.画出一个有欧拉闭迹和哈密尔顿圈的图;2.画出一个有欧拉闭迹但没有哈密尔顿圈的图;3.画出一个没有欧拉闭迹但有哈密尔顿圈的图;解:四.(10分)求下图的最小生成树,并求其最小生成树的权值之和。

A B DC123A B DC解:由克鲁斯克尔算法的其一最小生成树如下图:权和为:20.五.(8分)求下图G 的色多项式P k(G).解:用公式)()()(e G P G P e G P k k k •+=-,可得G 的色多项式:)3)(2()1()()(3)()(2345---=++=k k k k k k k G P k 。

六.(10分) 一棵树有n 2个顶点的度数为2,n 3个顶点的度数为3,…,n k 个顶点的度数为k ,而其余顶点的度数为1,求1度顶点的个数。

图论第二次作业 电子科技大学

图论第二次作业 电子科技大学

图论第二次作业一、第四章4.3(1)画一个有Euler 闭迹和Hamilton 圈的图; (2)画一个有Euler 闭迹但没有Hamilton 圈的图; (3)画一个有Hamilton 圈但没有Euler 闭迹的图; (4)画一个既没有Euler 闭迹也没有Hamilton 圈的图; 解:(1)一个有Euler 闭迹和Hamilton 圈的图形如下:(2)一个有Euler 闭迹但没有Hamilton 圈的图形如下:(3)一个有Hamilton 圈但没有Euler 闭迹的图形如下:(4)一个既没有Euler 闭迹也没有Hamilton 圈的图形如下:4.7证明:若G 没有奇点,则存在边不重的圈C 1,C 1,....,C m ,使得E(G)=E(C 1) E(C 2) ..... E(C m )。

证明:将G 中孤立点除去后的图记为G 1,则G 1也没有奇点,且δ(G 1)≥2,则G 1含圈C 1,在去掉G 1-E(C 1)的孤立点后,得图G 2,显然G 2仍无奇度点,且(G 2)≥2,从而G 2含圈C 2,如此重复下去,直到圈C m ,且G m -E(C m )全为孤立点为止,于是得到E(G) E(C 1) E(C 2) ... E(C m )。

4.10证明:若(1)G 不是二连通图,或者(2)G 是具有二分类(X,Y)的偶图,这里|X|≠|Y|, 则G 是非Hamilton 图。

证明:(1)因为G 不是二连通图,则G 不连通或者存在割点V ,有w(GV)2,由相关定理得:若G 是Hamilton 图,则对于V(G)的任意非空顶点集S ,有:w(GS)S ,则该定理得逆否命题也成立,所以可得:若G 不是二连通图,则G 是非Hamilton 图。

(2)因为G 是具有二分类(X,Y)的偶图,又因为|X|≠|Y|,在这里假设|X|≠|Y|,则有w(G-X)=Y>X ,也就是说:对于V(G)的非空顶点集S ,有:w(G-S)>S 成立,则可以得出G 是非Hamilton 图。

电子科大研究生图论——第1,2章基本概念,树

电子科大研究生图论——第1,2章基本概念,树
完全偶图:是指具有二分类(X, Y)的简单偶 图,其中 X的每个顶点与 Y 的每个顶点相连, 若 |X|=m,|Y|=n,则这样的偶图记为 Km,n
精品课件

G1
G2
K1,3
四个图均为偶图;
K 3,3
K1,3 , K3,3为完全偶图
精品课件

偶图
不是偶图
简单图G 的补图: 设 G =(V, E),则图 H =(V,E1\E) 称为G 的补图,记为 H G , 其中集合
例1 设 V ={v1, v2, v3, v4},E ={v1v2 , v1v2, v2v3 },则 G = (V, E) 是一个4阶图。
v1
v4
若用小圆点代
表点,连线代表边
,则可将一个图用
“图形”来表示,
如例精品课件
v3
注: 也可记边 uv 为e ,即 e = uv。
例2 设V = {v1,v2,v3,v4},E = {e1,e2,e3,e4,e5},其中 e1= v1v2, e2 = v2v3, e3 = v2v3, e4 = v3v4, e5
2. Hamilton 周游世界问题
1859年 Hamilton 提出这样一个 问题:一个正十二面体有20个顶点,它 们代表世界上20个重要城市。正十二面 体的每个面均为五边形,若两个顶点之 间有边相连,则表示相应的城市之间有 航线相通。 Hamilton 提出 “能否从某 城市出发经过每个城市一次且仅一次然 后返回出发点?”
精品课件
定理5 设有非负整数组Π = (d1, d2,…, dn),且
n
di 2m
i 1
是一个偶数,n-1≥d1≥d2≥…≥dn, Π是可图的充要条件为
( d 2 1 , d 3 1 , , d d 1 1 1 , d d 1 2 , , d n )

电子科技大学《图论及其应用》复习总结--第一章图的基本概念

电子科技大学《图论及其应用》复习总结--第一章图的基本概念

电⼦科技⼤学《图论及其应⽤》复习总结--第⼀章图的基本概念⼀、重要概念图、简单图、图的同构、度序列与图序列、偶图、补图与⾃补图、两个图的联图、两个图的积图1.1 图⼀个图G定义为⼀个有序对(V, E),记为G = (V, E),其中(1)V是⼀个有限⾮空集合,称为顶点集或边集,其元素称为顶点或点;(2)E是由V中的点组成的⽆序点对构成的集合,称为边集,其元素称为边,且同⼀点对在E中可出现多次。

注:图G的顶点数(或阶数)和边数可分别⽤符号n(G) 和m(G)表⽰。

连接两个相同顶点的边的条数,叫做边的重数。

重数⼤于1的边称为重边。

端点重合为⼀点的边称为环。

1.2 简单图⽆环⽆重边的图称为简单图。

(除此之外全部都是复合图)注: 1.顶点集和边集都有限的图称为有限图。

只有⼀个顶点⽽⽆边的图称为平凡图。

其他所有的图都称为⾮平凡图。

边集为空的图称为空图。

2.n阶图:顶点数为n的图,称为n阶图。

3.(n, m) 图:顶点数为n的图,边数为m的图称为(n, m) 图1.3 邻接与关联:顶点u与v相邻接:顶点u与v间有边相连接(u adj v);其中u与v称为该边的两个端点。

注:1.规定⼀个顶点与⾃⾝是邻接的。

2.顶点u与边e相关联:顶点u是边e的端点。

3.边e1与边e2相邻接:边e1与边e2有公共端点。

1.4 图的同构设有两个图G1=(V1,E1)和G2=(V2,E2),若在其顶点集合间存在双射,使得边之间存在如下关系:u1,v1∈V1,u2,v2∈ V2 ,设u1↔u2,v1↔v2,; u1v1∈E1 当且仅当u2v2∈E2,且u1v1与u2v2的重数相同。

称G1与G2同构,记为:G1≌G2注:1、图同构的两个必要条件: (1) 顶点数相同;(2) 边数相同。

2、⾃⼰空间的理解:通过空间的旋转折叠可以进⾏形态转换1.5 完全图、偶图1、在图论中,完全图是⼀个简单图,且任意⼀个顶点都与其它每个顶点有且只有⼀条边相连接。

(完整版)图论及其应用1-3章习题答案(电子科大)

(完整版)图论及其应用1-3章习题答案(电子科大)

习题一1. (题14):证明图1-28中的两图是同构的证明 将图1-28的两图顶点标号为如下的(a)与(b)图作映射f : f(v i )→u i (1≤ i ≤ 10)容易证明,对∀v i v j ∈E((a)),有f(v i v j )=u i u j ∈E((b)) (1≤ i ≤ 10, 1≤j ≤ 10 ) 由图的同构定义知,图1-27的两个图是同构的。

2. (题6)设G 是具有m 条边的n 阶简单图。

证明:m =⎪⎪⎭⎫⎝⎛2n 当且仅当G 是完全图。

证明 必要性 若G 为非完全图,则∃ v ∈V(G),有d(v)< n-1 ⇒ ∑ d(v) < n(n-1) ⇒ 2m <n(n-1)⇒ m < n(n-1)/2=⎪⎪⎭⎫⎝⎛2n , 与已知矛盾!充分性 若G 为完全图,则 2m=∑ d(v) =n(n-1) ⇒ m= ⎪⎪⎭⎫⎝⎛2n 。

3. (题9)证明:若k 正则偶图具有二分类V = V 1∪V 2,则 | V 1| = |V 2|。

图1-28 (a)v 2 v 3u 4u (b)证明 由于G 为k 正则偶图,所以,k | V 1 | =m = k | V 2 | ⇒ ∣V 1∣= ∣V 2 ∣。

4. (题12)证明:若δ≥2,则G 包含圈。

证明 只就连通图证明即可。

设V(G)={v 1,v 2,…,v n },对于G 中的路v 1v 2…v k ,若v k 与v 1邻接,则构成一个圈。

若v i1v i2…v in 是一条路,由于δ≥ 2,因此,对v in ,存在点v ik 与之邻接,则v ik ⋯v in v ik 构成一个圈 。

5. (题17)证明:若G 不连通,则G 连通。

证明 对)(,_G V v u ∈∀,若u 与v 属于G 的不同连通分支,显然u 与v 在_G 中连通;若u 与v 属于g 的同一连通分支,设w 为G 的另一个连通分支中的一个顶点,则u 与w ,v 与w 分别在_G 中连通,因此,u 与v 在_G 中连通。

图论及其应用 第一章答案

图论及其应用 第一章答案

)2214(题后两个算法不作要求题,除第图的基本概念<1.>若G 是简单图,证明:()()2V G E G ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭。

证明:()()1()()()1v Gd v V G d v V G V G ∈≤-∴≤-∑(当且仅当G 是完全图时取等号) 又11()()()()122v G E G d v V G V G ∈=≤-∑ ()()2V G E G ⎛⎫∴≤ ⎪⎝⎭。

<2.>设G 是(,)p q 简单图,且12p q -⎛⎫>⎪⎝⎭。

求证G 为连通图。

证明:反证法,假设G 为非连通图。

设G 有两个连通分支1G 和2G ,且112212()1,()1,V G p V G p p p p =≥=≥+= 则1212()()22p p E G E G q ⎛⎫⎛⎫+=≤+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭而1211221(1)(1)(1)(2)222222p p p p p p p p p -⎛⎫⎛⎫⎛⎫----+-=+-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2222221212121222()2()222p p p p p p p p p p +-+-+-+++-==12(1)(1)0p p =--≤(因为121,1p p ≥≥),矛盾。

<3.>超图H 是有序二元组((),())V H E H ,其中()V H 是顶点非空有限集合,()E H 是()V H 的非空子集簇,且()()i i E E H E V H ∈=。

其中,()E H 中的元素i E 称为超图的边,没有相同边的超图称为简单超图。

证明:若H 是简单超图,则21υε≤-,其中,υε分别是H 的顶点数和边数。

证明:()V H υ=,有一条边的子集个数为1υ⎛⎫ ⎪⎝⎭,有i 条边的子集个数为,1,,.i n i υ⎛⎫= ⎪⎝⎭又02,211i i υυυυυυυ=⎛⎫⎛⎫⎛⎫=∴++=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑ 。

<4.>若G 是二部图,则2()()4V G E G ≤。

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