四川大学离散数学(冯伟森版)课后习题答案习题参考解答(图论部分)

发布时间 : 星期一 文章四川大学离散数学(冯伟森版)课后习题答案习题参考解答(图论部分)更新完毕开始阅读

去找 http://www.7zhao.net

解:当n为大于2的奇数时,无向完全图Kn是欧拉图,因为每个节点的度数为偶数。当n为2时,K2,是唯一存在两个奇度点的完全图,因此此图只存在欧拉道路■

8. n(n≥2)个结点的有向完全图中,哪些是欧拉图?

解:n(n≥2)个结点的有向完全图中,每个都是欧拉图,因为每个节点都有相同的入度和出度,可以找到有向欧拉回路■ 9. 证明:凡有割点的图都不是哈密顿图。 证明:反证法,假设存在有割点v的图是哈密顿图,那么此图存在哈密顿圈。在此圈中删除割点v,那么剩下的节点依然连通。这和割点的定义相矛盾,所以题设命题成立■ 10. 证明: 4k+l阶的所有2k正则简单图都是哈密顿图。 证明:因为图是的正则简单图,因此对任意的u,v∈V, 有d(u) + d(v) = 4k. 根据定理13.4,存在哈密顿道路P= v1v2…v4k+1. 1)如果 v1v4k+1∈E, 则v1v2…v4k+1v1构成一个H圈; 2)如果v1v4k+1E,则是v1的邻接点,那么必为v4k+1的邻接点。否则,v4k+1点度为4k-1-2k=2k-1,与题设矛盾。假设vit-1v4k+1∈E,那么可构造H圈如下:v1…vit-1v4k+1 v4k…vitv1 因此,此图为哈密顿图■ 11.在无向完全图Kn中有多少条没有公共边的哈密尔顿回路? 解:1) 设n=2k+1,将节点编号为0,1,2…2k,并作如下图示, 1 2k 2k-1 2k-2 0 2 3 4 K+3 K+2 K+1 k

在上图中先取一条哈密顿回路为0,1,2,2k,3,2k-1,4,…k+3,k,k+2,k+1,0,然后将圆周上的结点按逆时针方向依次转动一个位置,然后可以得到另一条回路为:0,2,3,1,4,2k,5,…k+4,k+1,k+3,k+2,0;显然,这两条回路是没有公共边。继续这样做下去,共可产生条无公共边的哈密顿回路。

25

去找 http://www.7zhao.net 若n=2k+2,那么只要在中间增加一个结点u,就可以同样地得到条无公共边的哈密顿回路■

12. 11个学生打算几天都在一张圆桌上共进午餐,并且希望每次午餐时每个学生两旁所坐的人都不相同,问11人共进午餐最多能有多少天?

解:将11个学生分别用结点表示,由于每个同学都可能邻座,因此每两个结点之间都有一条边,因此得到无向完全图K11,每次午餐时学生都按照一条哈密顿回路落座,如果两条哈密顿回路有公共边,则公共边端点所代表的学生就是相邻的。因此上述问题转化为求K11有多少条无公共边的哈密顿回路问题,利用11题的结论,共有(11-1)/2=5条无公共边的哈密顿回路,因此这11个学生共进午餐最多能有5天■

13. 假定在n个人的团体中,任何2人合起来认识其余的n-2个人。证明:

(1)这n个人可以排成一排,使得站在中间的每个人的两旁都是自己认识的人,站在两端的人旁边各有1个认识的人;

(2)当月时,这n个人可以围成一个圆圈,使得每个人两旁都是自己所认识的人。

证明:因为任意两个人加起来认识其余的n-2个人,那么每个人至少认识n-2个人。否则,设v不认识u,t两人,那么u和t两个人将不能认识完剩下的n-2个人,矛盾。当n≥3时,将n个人看成图的结点,相互认识则在相关两个结点间有一条边,构成一个简单无向图G。此图中,任何两个结点的点度之和 d(u)+d(v)≥2(n-2)≥n-1,因此存在哈密顿道路,即这n个人可以排成一排,使得站在中间的每个人的两旁都是自己认识的人,站在两端的人旁边各有1个认识的人;

当n≥4, 任何两个结点的点度之和 d(u)+d(v)≥2(n-2)≥n,因此图中存在哈密顿回路,即这n个人可以围成一个圆圈,使得每个人两旁都是自己所认识的人■

14. 设G是(n, m)简单图。若 ,证明G必是哈密顿图。

证明:假设此图中存在两个点v,u 其点度之和d(v)+d(u)≤n-1,那么剩余n-2个结点的点度之和最大值为(n-2)(n-3) + n-1,那么整个图的最大点度之和为(n-2)(n-3)+n-1+n-1=n2-3n+4,但根据题设条件,点度之和Σd(u) = 2m ≥n2-3n+6.矛盾,因此任意两结点点度之和d(v)+d(u)≥n,因此图G必是哈密顿图■

15. 用两种以上的办法判别图13.11不是哈密顿图。 解:

方法1 :删点法,如下

26

去找 http://www.7zhao.net 删除任何结点之前的原图 删除黑色结点之后 由上图可知,删除7个黑色点后,此图变成为具有9个分支的子图,根据哈密顿图的必要性判定定理ω(G-S)≤|S|可知,此图不是哈密顿图。 方法2:根据平面哈密顿图的面度公式:此图只有4度面,因此如果是哈图,则必须满足其中,代表内部面数,代表外部面数。但是,面的总数是13,无论如何不能成立,因此不是哈密顿图■ 16. 证明:图13.12中不存在同时包含边e1和e2的哈密顿图。(请冯老师帮忙证明下) 17. 对于下面给出的权阵,试用分枝定界法求对应的最优哈密顿圈。 解:略,请参考教材的算法实例■ 27

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)