32. Пусть G – граф, имеющий, по крайней мере две вершины. Покажите, что G содержит две вершины с одинаковыми степенями. Предположим противное: все вершины графа G имеют разную степень.
Максимальная степень вершины в графе порядка n может быть равна (n-1), тогда вершины должны иметь степени (n-1), (n-2), …, 2, 1, 0. Но вершина степени (n-1) соединена со всеми оставшимися вершинами, в том числе и с изолированной, что невозможно => в любом графе обязательно найдутся две вершины, имеющие одинаковую степень.
34. Вычислить кратчайшее расстояние между вершинами s и t.
12
•
•
10
2
•
20
6 8
• 4
7
•
3
10
•
t
s•
20
•
4
s-t = 8+4+4 = 16
35. Доказать, что следующие свойства графа G эквивалентны: 1) G двусвязен, 2) любые две вершины графа G лежат на цикле, 3) любые два ребра лежат на цикле и граф G не имеет изолированных вершин. Доказательство исходит из определения двусвязности (В теории графов двусвязный граф — это связный и неделимый граф, в том смысле, что удаление любой вершины не приведёт к потере связности).
По Теореме Уитни, граф двусвязен тогда и только тогда, когда между любыми двумя его вершинами есть минимум два непересекающихся пути =>2 вершины графа принадлежат простому циклу, а это значит, что не имеют изолированных вершин.
36.Попытайтесь найти плоский граф с пятью гранями, обладающий тем свойством, что любые две его грани имеют общее ребро. Так как в графе 5 граней, то в нем одна грань будет внешней, а остальные - нет. Так как любые две грани имеют общее ребро, то в одной компоненте связности должны быть все не внешние грани. Рассмотрим такую компоненту связности графа. Тогда она должна являться плоским графом. Применяем формулу Эйлера для связного плоского графа: f=m-n+2, где f-число граней, m - число ребер компоненты, n - число вершин компоненты => f=5, m=n+3.
Для связного плоского графа с n > 3 вершинами и m ребрами справедливо неравенство m<=3n-6, находим n=>5.
Без пересечения между ребрами, такой граф не изобразить.
37.Найти код дерева методом Пруфера.
1
2
3
1
2
3
2
3
5
4
5
6
10
11
10
11
4
5
6
1
4
6
7
8
9
11
10
7
8
9
9
8
7
2)321881458 3)153891123
Остальное по аналогии
38. (Теорема о максимальном потоке и минимальном разрезе). Доказать, что в любой сети величина максимального потока из источника s в сток t равна пропускной способности минимального разреза, разделяющего s и t. По т. Форда-Фалкерсона, любой поток между вершинами меньше или равен величине любого сечения.
Допустим, существует поток и некоторые сечение. Величина такого поток складывается из величин грузов, проходящих по всем возможным путям из t в s. Каждый такой путь обязан иметь общее ребро с данным сечением, поскольку по каждому ребру нельзя перевести груз больше пропускной способности ребра, поэтому сумма всех грузов меньше или равна сумме пропускных способностей ребер => любой поток равен величине минимального сечения.
Разрез графа — множество рёбер, удаление которых делит граф на два изолированных подграфа, один из которых, в частности, может быть отдельным узлом. Весом разреза называется сумма весов рёбер, проходящих через разрез. Величина максимального потока в графе путей равна величине пропускной способности его минимального разреза. Достаточность: любой поток между вершинами t и s меньше или равен величине любого сечения.
41.Планарный граф имеет 12 вершин со степенями 3. Сколько у него ребер и граней? Постройте такой граф
42. Приведите пример графа являющегося эйлеровым, но не гамильтоновым, а также графа, являющегося гамильтоновым, но не эйлеровым.Что можно сказать о графах, являющихся одновременно эйлеровыми и гамильтоновыми.