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《离散数学(刘任任版)第5章答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、离散数学习题集第五章图与子图2、设G(p,q)是简单二分图求证:。3、设G(p,q)是简单图,求证:q≤p(p-1)/2,在什么情况下,q=p(p-1)/2?证明:因是简单图。所以G中任意两颗点之间最多只有一条边。故。当G为完全图时,有q=p(p-1)/2。4、试画出四个顶点的所有非同构的简单图.共有11个。即5、证明图5.14中的两个图是同构的,图5.15中的两个图不是同构的.试问,图5.16中的两个图是否同构?agfhebdcji1.令,(2)如下图,若(a)与(b)同构,则对任何双射,必有。于是推得但d(b
2、)≠d(v),故(a)与(b)不同构。bedacwxvyu(3)下面两个图是同构。令,fgabcde6、设G(p,q)是简单二分图,且≌,求证.∵G≌,∴且于是
3、E(G)
4、=p(p-1)/4。显然
5、E(G)
6、是整数。于是P或P-1是4的倍数。因此,或。或7、构造一个简单图G,使得≌.如下图,令,则有≌.8、求证:对任何图G(p,q),有:∵而∴因此即9、设G(p,q)是简单图,p≥2.求证:G中至少有两个顶点的度数相等.证明:假设G(p,q)中任何顶点的度均不相等,则p个顶点的度分别为0,1,2,…,p-1。(1)
7、设,则中存在孤立点;(2)设,则中无顶点v满足,此与(1)矛盾。总之,0和p-1不能同时出现。由抽屉原理知,必有,使。10、求证:在图G(p,p+1)中,至少有一个顶点v,满足d(v)≥3.证明:若对任意,均有,则有即,也即。从而,矛盾。故存在,使。11、求证:在任何有n(n≥2)个人的人群中,至少有两个人在其中恰有相同个数的朋友.证明:作一个n阶简单图,n个顶点分别表示n个人。两个人是朋友当且仅当表示这两个人的顶点邻接。这样,问题就转化成中至少有两个顶点的度数相等。此结论题9已证。12、求证:每一个p阶简单图G,
8、都与Kp的子图同构.证明:因任何一个P阶简单图G≤Kp。又。故结论成立。13、求证:任何完全图的每个点导出子图仍是完全图.证明:由点导出子图的定义及完全图的结构即知结论成立。14、求证:二分图的每个顶点数不小于2的子图仍是二分图.证明:设,且。令,显然,且。因此。15、设G(p,q)是简单图,整数n满足19、,求证:G至少有p–1条边;证明:对p用归纳法a)p=1时,显然成立。b)假设对于小于p的自然数,结论成立。c)在p阶连通图中任取一个顶点v。设G-v共有k个分支,且每个分支有Pi个顶点,Pi
p–1,则G中必含回路;证明:设。若G不含回路,则必有满足。于是仍连通且无回路,而恰有条边。如此下去,连通无回路且恰含条边,一个顶点,此时是一个平凡图。从而即。此与
10、矛盾。故G必含回路。16.(3)设G(p,q)是连通图,求证:若q=p–1,则G至少有两个悬挂点.证明:设,若对任何,均有,则,即。此与矛盾。故G中至少有一个悬挂点.。又若G中最多只有一个悬挂点,则即。从而得出(矛盾)。故G中至少有两个悬挂点。17、求证:若边e在图G的一条闭链中,则e必在G的一条回路中.证明:设,G中含e的闭链为。若E不是回路,则必有。(因为回路定义是:没有重复点)从E中去掉,得到仍为闭链。如此下去,就可得到含的回路。18、求证:对于图G(p,q),若,则G中必含回路.证明:.∵∴G中无悬挂点。任
11、取,设v1与v0邻接。如此下去,可得G中的一条链又因G是有限图,由此可得一条闭链,由第17题的证明过程可知,故此链上必有回路。19、设G(p,q)是简单图,且,求证:G是连通图.证明:若G不连通,则可将V(G)划分成V1,V2,使得V1中的顶点与V2中的顶点不邻接。令,,于是,,且()即矛盾!故连通。另解:考虑。则有(因为p(p-1)/2是完全图的边数)即不连通,于是,G连通。20、对于p>1,作一个的非连通图.证明:令。作如下,故G不连通。21、(1)证明:若G(p,q)是简单图,且,则G连通.证明:(1)设。若
12、G不连通,则G的顶点可划分成两个集合,使得V1与V2中的顶点互不邻接。不妨设,则。由G是简单图知,(因为)从而矛盾。故G必连通。21、(2)当p为偶数时,作一个非连通的k–正则简单图,其中取p=6。则。作非连通图G如下:22、证明:若e∈E(G),则证明:因G的任意一条边e最多联结G-e的两个分支。故23、证明:对图G中任意三个顶点u,v和w,d(u,v)+