简单图G有n个结点,e条边,设e>(n-1)(n-2)/2,证明G是连通的

civilca2022-10-04 11:39:541条回答

简单图G有n个结点,e条边,设e>(n-1)(n-2)/2,证明G是连通的
问题如题所示,谢谢数学高手解答

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looz 共回答了18个问题 | 采纳率100%
证明:在图G中,它的结点数为n,设v是G中任一结点,若把v去掉后,其它n-1结点,每个结点度数最多有n-1度,因此n-1个结点之间最多只有(n-1)(n-2)/2条边,而e>(n-1)(n-2)/2,所以至少有一条边连接v和其它结点.
 下面用数学归纳法进一步证明:
(1)容易证明当n=1,2时,结论成立
(2)假设当n=k时,结论成立,即若e>(k-1)(k-2)/2时结论成立
(3)当n=k+1时,若此时每个结点度数为k,则结论显然成立,否则必存在一个结点v度数至多只有k-1度,即这个结点最多只有k-1条边和它相连.因为此时总的边数e>k(k-1)/2,则其它k个结点之间的边数e'>k(k-1)/2-(k-1)=(k-1)(k-2)/2.根据归纳假设,显然这k个结点之间是连通的,而根据上面我们知道,至少有一条边使v和其它结点相连,所以此时这个图是连通的.结论成立.
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反之若不连通,设此图可以分成不连通的两部分,分别有a个和n-a个顶点,则这个图边数最多不会超过a(a-1)/2+(n-a)(n-a-1)/2条(也就是两部分都是完全图).可以用不等式验证这个数小于等于1/2(n-1)(n-2),与已知m>=1/2(n-1)(n-2)+1矛盾.所以必连通
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回答楼主,图论大多问题的解决,需要用到遍历算法,判断割集我想不会有其它算法,遍历的算法目前是图论中最基本最重要的算法,当然对一些特殊的图可能会有其它方法.遍历算法的计算复杂度不是很大的,是多项式算法,在计算机上可以实现.当然在选取边和点时应考虑技巧性,这恐怕是个难题,否则会出现组合爆炸,就象货郎担问题一样,比如选择点可以首先考虑选取度数最大的点,选取边一定要选不在回路上的边.这需要你的智慧.
割集分为点割集和边割集,对一个图G=(V,E)来说如果存在一个结点集V的子集,从G中删除这些结点后,它的连通分图的个数增多,则称该子集为点割集,对一个连通图来说,删除这些结点后,连通图变为不连通.点割集一般不是唯一的,含有最小结点个数的点割集称为最小点割集,类似可定义边割集和最小边割集,仅含1个点的点割集称为割点,仅含1个边的边割集称为割边,割边也称为桥.
求一个连通简单图的割集的算法,我想可用遍历的算法,目前常用的是深度优先搜索或者广度优先搜索算法来做,这是图论中最基本的算法,这种算法可求出图的连通分图的个数,以此来判断某子集是否是割集.
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综上,n除以4的余数只能是0或1,即n≡ 0(mod=4)或n≡ 1(mod4).
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B.(1,1,2,2,2)
C.(0,1,3,3,3)
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