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1、去找http://www.7zhao.net习题十1.设G是一个(n,m)简单图。证明:,等号成立当且仅当G是完全图。证明:(1)先证结论:因为G是简单图,所以G的结点度上限max(d(v))≤n-1,G图的总点度上限为max(Σ(d(v))≤n﹒max(d(v))≤n(n-1)。根据握手定理,G图边的上限为max(m)≤n(n-1)/2,所以。(2)=〉G是完全图因为G具有上限边数,假设有结点的点度小于n-1,那么G的总度数就小于上限值,边数就小于上限值,与条件矛盾。所以,G的每个结点的点度都为n-1,G
2、为完全图。G是完全图=〉因为G是完全图,所以每个结点的点度为n-1,总度数为n(n-1),根据握手定理,图G的边数。■2.设G是一个(n,n+1)的无向图,证明G中存在顶点u,d(u)≥3。证明:反证法,假设,则G的总点度上限为max(Σ(d(u))≤2n,根据握手定理,图边的上限为max(m)≤2n/2=n。与题设m=n+1,矛盾。因此,G中存在顶点u,d(u)≥3。■3.确定下面的序列中哪些是图的序列,若是图的序列,画出一个对应的图来:(1)(3,2,0,1,5);(2)(6,3,3,2,2)(3)(4
3、,4,2,2,4);(4)(7,6,8,3,9,5)解:除序列(1)不是图序列外,其余的都是图序列。因为在(1)中,总和为奇数,不满足图总度数为偶数的握手定理。可以按如下方法构造满足要求的图:序列中每个数字ai对应一个点,如果序列数字是偶数,那么就在对应的点上画ai/2个环,如果序列是奇数,那么在对应的点上画(ai-1)/2个环。最后,将奇数序列对应的点两两一组,添加连线即可。下面以(2)为例说明:(6,3,3,2,2)对应图G的点集合V={v1,v2,v3,v4,v5}v1v5v33v4v2每个结点对应的
4、环数(6/2,(3-1)/2,(3-1)/2,2/2,2/2)=(3,1,1,1,1)27去找http://www.7zhao.netv1v5v33v4v2将奇数3,3对应的结点v2,v3一组,画一条连线v1v5v33v4v2其他序列可以类式作图,当然大家也可以画图其它不同的图形。■4.证明:在(n,m)图中。证明:图的点度数是一组非负整数{d(v1),d(v2)…d(vn)},那么这组数的算术平均值一定大于等于其中的最小值,同时小于等于其中的最大值。对应到图的术语及为:最大值为,最小值为δ,平均值=(d(
5、v1)+d(v2)…+d(vn))/n=2m/n,所以。■5.证明定理10.2。【定理10.2】对于任何(n,m)有向图G=(V,E),证明:有向图中,每条有向边为图贡献一度出度,同时贡献一度出度,所以总出度和总入度相等,并和边数相等。因此,上述关系等式成立。■6.设G是(n,m)简单二部图,证明:。证明:本题目,我们是需要说明n阶的简单二部图的边数的最大值=即可。设n阶的简单二部图,其两部分结点集合分别为V1,V2,那么
6、V1
7、+
8、V2
9、=n。此种情况下,当G为完全二部图时,有最多的边数,即max(m)=
10、
11、V1
12、
13、V2
14、,变形为,max(m)=(n-
15、V2
16、)
17、V2
18、.此函数的最大值及为n阶二部图的边的上限值,其上限值为当
19、V2
20、=n/2时取得。及max(max(m))=,所以n阶二部图(n,m),■27去找http://www.7zhao.net7.无向图G有21条边,12个3度数结点,其余结点的度数均为2,求G的阶数n。解:根据握手定理有:21=(3Χ12+2(n-12))/2,解此方程得n=15■8.证明:完全图的点诱导子图也是完全图。证明:方法1为证明此结论,我们先证两个引论:引论1:设G(V,E)
21、为母图,,则G的任意子图G'(V’,E’)是G关于V’的点诱导子图G''(V’,E’’)的子图。引论2:引论1中G’’(V’,E’’)的任意点诱导子图,也是G图的点诱导子图。证明:略,请读者证明。设有完全图Kn(n≥1),现根据其p阶点诱导子图作归纳证明。Kn的1阶点诱导子图,显然是完全图,且都是K1图。当n≥2,Kn的2阶点诱导子图,显然是完全图,且都是K2图假设Kn的p(n>p>2)阶点诱导子图,为Kp图,那么对任意的p+1阶点诱导子图G,根据引理2结论,G的任意p阶点诱导子图G’为Kn的p阶点诱导子图
22、,且为Kp图。因此,G必为Kp+1图。根据以上论证可得原命题成立■方法2因为完全图的任意两个顶点均邻接,所以点导出子图任意两个顶点也邻接,为完全图。■9.若,称G是自补图。确定一个图为自补图的最低条件;画出一个自补图来。解:设G为(n,m)图,为(n,m`)图,根据补图的定义有,至少应该满足m+m`=n(n-1)/2(1)根据同构的定义有,至少应该满足m=m`(2)(1),(2)联立求解得:m=n(n-1)/4,