Vzdialenosti v grafe, stromy, kostry

Ciele
  1. Grafová postupnosť.
  2. Izomorfizmus grafov.
  3. Sledy, ťahy, cesty, kružnice.
  4. Vzdialenosti v grafe.
  5. Polomer, priemer a stred grafu.
  6. Stromy. Polomer, priemer a stred stromu.
  7. Orientované stromy.
Úvod
    Na tomto cvičení sa budeme zaoberať grafovou postupnosťou, jej nejednoznačnosťou a prechodom z postupnosti na diagram a naopak. Ďalším dôležitým pojmom je izomorfizmus grafov. Metrické vlastnosti grafov si overíme v príkladoch na grafoch aj stromoch. Vysvetlíme a precvičíme si základné pojmy týkajúce sa stromov.
    Pre úspešné zvládnutie toho cvičenia sa predpokladajú teoretické vedomosti prezentované na prednáške.
Postup
  1. Úloha: Zistite, či dané postupnosti sú grafové. Zdôvodnite.
    1. 6, 5, 4, 4, 4, 3, 2, 1
    2. 8, 5, 3, 3, 3, 3, 2, 1
    3. 5, 4, 4, 3, 3, 2, 2, 1
    Zobraziť riešenie
  2. Úloha: Zistite, ktoré z diagramov znázornených na obrázku, reprezentujú izomorfné grafy? Označte vrcholy a nájdite izomorfizmus, alebo zdôvodnite, prečo nie sú izomorfné.
    Zobraziť riešenie
  3. Úloha: V grafe G danom nasledujúcim diagramom nájdite všetky vrcholy, ktorých vzdialenosť od vrcholu \(v_1\) je tri.
    Zobraziť riešenie
  4. Úloha: Určte excentricity všetkých vrcholov, polomer, priemer a stred grafu \(G\) z predchádzajúceho príkladu.
    Zobraziť riešenie
  5. Úloha: Aký je súčet stupňov vrcholov v strome s 9 vrcholmi? Aký je súčet stupňov vrcholov, ak počet vrcholov je \(n\)?
    Zobraziť riešenie
  6. Úloha: Nájdite polomer, priemer a stred stromu, ktorého diagram je na obrázku:
    Zobraziť riešenie
  7. Úloha: Nájdite polomer, priemer a stred stromu, ktorého diagram je na obrázku:
    Zobraziť riešenie
  8. Úloha: Na nasledujúcom obrázku sú znázornené diagramy 4 orientovaných stromov. O každom jednom rozhodnite, či je alebo nie je koreňovým stromom. Ak je, overte či je alebo nie je binárným stromom a pre binárne stromy určte ich hĺbku.
    Zobraziť riešenie
Zdroje
  1. Klešč M.: Diskrétna matematika, Košice, 2006.
  2. Bučko M. - Klešč, M.: Diskrétna matematika, Elfa, Košice, 1999.
  3. Klešč M. - Plavka, J.: Grafové algoritmy a formálna logika, Košice 2008.
  4. Matoušek J. - Nešetřil J.: Kapitoly z diskrétní matematiky, Matfyzpress, Praha 1996.
Doplňujúce úlohy
    Úloha: Zistite, či dané postupnosti sú grafové. Ak nie, zdôvodnite prečo, ak áno, nakreslite diagram príslušného grafu.
    a) 3,6,2,1,5,4,3
    b) 4,5,3,5,5,5,5,4
    c) 4,7,3,3,5,5,4,7,7,4,4,3
    d) 12,6,8,2,11,3,7,14,11,9,7,2,2,2,5,4,3
    Úloha: Pre aké \(k\) je postupnosť grafová? Nakreslite diagram zodpovedajúcich grafov.
    \(5, 3, k, 3, 3, 1\).
    Úloha: Ktoré z grafov, ktorých diagramy sú znázornené na obrázkoch, sú izomorfné? Označte ich vrcholy a nájdite izomorfizmus, alebo zdôvodnite, prečo nie sú izomorfné.
    Úloha: Je možné graf zadaný diagramom zobraziť sám na seba tak, aby zobrazenie nebolo identitou? Zdôvodnite.
    Úloha: Znázornite diagramy všetkých neizomorfných stromov s piatimi hranami.
    Úloha: Nájdite polomer, priemer a stred stromov, daných diagramami:
comments powered by Disqus