第10章 图
于是G中共含1+r1+r2+?+rs=1+r=
k条边不重合的简单通路,它们含G中的全部边。 241.甲、乙、丙、丁四位教师,分配他们教数学、物理,电工和计算机原理四门课。甲能教物理和电工,乙能教数学和计算机原理,丙能教数学、物理和电工,丁只能教电工,对他们的工作怎样分配?
解 设.甲、乙、丙、丁四位教师分别用v1、v2、v3、v4表示,V1={v1,v2,v3,v4},数学、物理,电工和计算机原理四门课分别用u1、u2、u3、u4表示,V2={u1,u2,u3,u4}。若vi能教uj,令
v1v2v3v4u1u2u3u442.某杂志发表了7个征求答案的题目,当从读者寄来的解答中挑选每题的两个解答时,编者发现所有14个选出来的解答恰好是7个读者提出来的,而且每个人正好提出了两个答案。试证明:编辑可以这样发表每道题的一个解答,使得在发表的解答中,这7个读者每个人都恰有一个解答。
解 7个位读者分别用v1、v2、?、v7表示,V1={v1,v2,?,v7},7个题目分别用u1、u2、?、
u7表示V2={u1,u2,?,u7}。若vi为uj做解答,令
二部图。由已知条件可知V1中每个结点关联两条边,中每个结点也关联两条边,即G满足t=2的“t条件”,所以存在V1到V2的完备匹配,又因为|V1|=|V2|,因而对于任意的V1到V2的完备匹配M,不存在M-非饱和点,故M也是完全匹配。即使得7个题目的7个解答分别由7个读者给出是办得到的。
43.给定二部图G=
2证明 设|V1|=m1,则|V2|=m-m1,于是n≤m1(m-m1)=m1m-m1。因为(?m1)2?0,即
2
m2m222,所以n≤m/4。 ?mm1?m1444.设G是面数r小于12的简单平面图,G中每个结点的度数至少为3。 (1)证明G中存在至多由4条边围成的面。
(2)给出一个例子说明,若G中的面数为12,且每个结点的度至少为3,则(1)的结论不成立。 证明 1)不妨设G是连通的,否则可以对它的每个连通分支进行讨论(因为每个连通分支均满足条件)。因而由偶拉公式有
n-m+r=2, (1)
又由已知条件得r<12且n≤m, (2)
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第10章 图
将(2)其代入(1)得2<m-m+12,m<30。 (3) 若所有的面均至少由5条边围成,则
5r≤2m,r≤m, (4) 将(2)、(4)代入(1)得
2≤m-m+m,m≥30。 (5) (3)与(5)是矛盾的,因而必存在至多由4条边围成的面。
2)十二面体图有12个面,每个结点均为3度,每个面由5条边围成,并没有4条边围成的面。 45.把平面分成?个区域,每两个区域都相邻,问?最大为几?
解 在每个区域放一个结点,当两区域相邻时就在相应的两个结点之间连一条线,如此构造了一个平面图且是完全图K?,而最大的平面完全图为K4,所以?最大为4。
46.设简单平面图G中结点数n=7,边数m=15,证明G是连通的。
证明 反证法。设G为非连通的,具有k≥2个连通分支G1,G2,?,Gk。设Gi的结点数为ni