Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Примеры матроидов

11 276 байт добавлено, 11:36, 29 июня 2019
Универсальный матроид
==Матричный Разноцветный матроид==
{{Определение
|id = def1|definition=Пусть <tex>VX</tex> — векторное пространство над телом <tex>F</tex>, пусть набор векторов <tex>V_i = \mathcal{f{---} v_1} множество элементов,\dots,v_n\mathcal {g}</tex> каждый из пространства <tex>V</tex> является носителем <tex>X</tex>которых раскрашен в некоторый цвет. Элементами независимого множества Множество <tex>A \in I</tex> данного матроида являются , если все элементы множества линейно-независимых векторов из набора <tex>v_ 1,\dots,v_nA</tex>разного цвета.Тогда <tex>M = \langle V_iX, I \rangle </tex>, называется '''матричным разноцветным матроидом ''' (vector англ. ''multicolored matroid)''').}} {{Лемма|statement = Матричный матроид является матроидом.|proof = Проверим выполнение аксиом независимости:
1) {{Утверждение|statement = Разноцветный матроид является матроидом.|proof =Докажем аксиомы независимости для <tex>\varnothing \in I</tex>.
Множество # <tex>\varnothing \in I</tex>#:В пустом множестве нет элементов <tex>\Rightarrow</tex> можем считать, что все элементы различных цветов.# <tex>A \subset B, \ B \in I \Rightarrow A \in I</tex>#:Если в <tex>B</tex> все элементы разного цвета, то и в котором <tex>A \subset B</tex> это будет выполняться.# <tex>A \in I, \ B \in I, \ \left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \mathcal \exists x \in B \setminus A, \ A \cup \mathcal{f} x \mathcal {g} \in I</tex>#:В каждом из множеств <tex>A</tex> и <tex>B</tex> все элементы разных цветов. Так как <tex>\left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert</tex>, значит в <tex>B</tex> есть хотя бы один элемент <tex>x</tex> такого цвета, которого нет векторов является линейно-независимым.среди элементов множества <tex>A</tex>, таким образом <tex>A \cup \mathcal{f} x \mathcal {g} \in I</tex>}}
2==Универсальный матроид=={{Определение|id = def2|definition='''Универсальным матроидом''' (англ. ''uniform matroid'') называют объект <tex>U_{nk} = \langle X, I \rangle </tex>, где <tex>X = \{1, 2, 3, \dots, n\}, I = \{A \subset B, B X \mid \in I left\Rightarrow vert A \in Iright\vert \leqslant k\}</tex>}}
Если из набора линейно-независимых векторов убрать некоторые, то этот набор не станет зависимым. 3) <tex>A \in I, B \in I, \left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \mathcal {9} x \in B \setminus A, A \cup \mathcal{f} x \mathcal {g} \in I</tex>Утверждение|statement = Универсальный матроид является матроидом.Так как <tex>A \in I,</tex> то <tex>dim \mathcal{L}(A) |proof = \left\vert A \right\vert</tex>. По условию <tex>\left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \exists x \in BПроверим выполнение аксиом независимости: x \notin \mathcal{L}(A)</tex>, то есть <tex>x \notin A</tex>. Тогда <tex> A \cup \mathcal{f} x \mathcal {g}</tex> линейно-независимо по определению линейной оболочки.
# <tex>\varnothing \in I</tex>
#:<tex> \left\vert \varnothing \right\vert = 0 \leqslant k \Rightarrow \varnothing \in I</tex>
# <tex>A \subset B, \ B \in I \Rightarrow A \in I</tex>
#:<tex> \left\vert A \right\vert \leqslant \left\vert B \right\vert \leqslant k \Rightarrow \left\vert A \right\vert \leqslant k \Rightarrow A \in I </tex>
# <tex>A \in I, \ B \in I, \ \left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \mathcal \exists ~ x \in B \setminus A, \ A \cup \{ x \} \in I</tex>
#:Так как <tex>\left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert </tex> и числа в каждом множестве различны, найдётся такое число <tex> x \in B </tex>, которое не будет принадлежать меньшему по мощности множеству <tex> A </tex>.
#:Рассмотрим <tex> A \cup \{ x \mathcal \} </tex>. <tex>\left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \left\vert A \cup \{ x \} \right\vert = \left\vert A \right\vert + 1 \leqslant \left\vert B \right\vert \leqslant k \Rightarrow A \cup \{ x \} \in I</tex>
}}
{{Определение
|definition=
Пусть <tex>G = \langle V, E \rangle</tex> {{---}} неориентированный граф. Тогда <tex>M = \langle E, I \rangle </tex>, где <tex>I</tex> состоит из всех ацикличных множеств ребер (то есть являющихся лесами), называют '''графовым (графическим) матроидом ''' (англ. ''graphic matroid)''').
}}
 {{ЛеммаУтверждение
|statement = Графовый матроид является матроидом.
|proof =
Проверим выполнение аксиом независимости:
1) # <tex>\varnothing \in I</tex>#:Пустое множество является ациклическим, а значит входит в <tex>I</tex>.# <tex>A \subset B, \ B \in I \Rightarrow A \in I</tex>#:Очевидно, что любой подграф леса, так же является лесом, а значит входит в <tex>I</tex> вследствие своей ацикличности.# <tex>A \in I, \ B \in I, \ \left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \mathcal \exists ~ x \in B \setminus A, \ A \cup \{ x \} \in I</tex>#:В графе <tex>G_A = \langle V, A \rangle </tex> как минимум две компоненты связанности, иначе <tex>G_A</tex> являлся бы остовным деревом и не существовало бы ациклического множества с большей мощностью.#:Допустим в <tex>B</tex> не существует ребра, соединяющего две различные компоненты связанности из <tex>G_A</tex>, значит любая компонента связанности из <tex>G_B</tex> целиком вершинно-входит в какую-либо компоненту из <tex>G_A</tex>. Рассмотрим любую компоненту связанности <tex>Q</tex> из <tex>G_A</tex>, у неё <tex>k</tex> вершин и <tex>k - 1</tex> рёбер. Теперь рассмотрим все компоненты связанности <tex>P_i</tex> из <tex>G_B</tex>, вершинно-входящие в <tex>Q</tex>, пусть их <tex>m</tex> штук, тогда суммарное количество рёбер из <tex>P_i</tex> равно <tex>k - m</tex>, что не превосходит <tex>k - 1</tex> (количество рёбер в <tex>Q</tex>). Просуммируем неравенство по всем компонентам связанности из <tex>G_A</tex> и получим <tex>\left\vert A \right\vert \geqslant \left\vert B \right\vert</tex>, что противоречит условию. Значит предположение не верно, и в <tex>B</tex> существует искомое ребро <tex>x</tex> из разных компонент связанности <tex>G_B</tex>.}}
Пустое множество является ациклическим, а значит входит в <tex>I</tex>.==Матричный матроид=={{Определение|definition=2) Пусть <tex>A \subset B, B \in I \Rightarrow A \in IV</tex> Очевидно, что любой подграф леса, так же является лесом, а значит входит в {{---}} векторное пространство над телом <tex>IF</tex> вследствие своей ацикличности. 3) , пусть набор векторов <tex>A \in I, B \in I, \left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow V_i = \mathcal {9f} x v_1, \in B \setminus Adots, A \cup \mathcal{f} x v_n\mathcal {g} \in I</tex> В графе из пространства <tex>G_A = \langle V, A \rangle </tex> как минимум две компоненты связанности, иначе является носителем <tex>G_AX</tex> являлся бы остовным деревом и не существовало бы ациклического . Элементами независимого множества с большей мощностью. Допустим в <tex>BI</tex> не существует ребра, соединяющего две различные компоненты связанности данного матроида являются множества линейно независимых векторов из набора <tex>G_A</tex>v_ 1, значит любая компонента связанности из <tex>G_B</tex> целиком вершинно-входит в какую-либо компоненту из <tex>G_A</tex>. Рассмотрим любую компоненту связанности Q из <tex>G_A</tex>\ \dots, у неё <tex>k</tex> вершин и <tex>k - 1\ v_n</tex> рёбер. Теперь рассмотрим все компоненты связанности Тогда <tex>P_i</tex> из <tex>G_B</tex>M = \langle V_i, вершинно-входящие в <tex>QI \rangle </tex>, пусть их <tex>m</tex> штук, тогда суммарное количество рёбер из <tex>P_i</tex> равно <tex>k - m</tex>, что не превосходит <tex>k - 1</tex> называется '''матричным матроидом''' (количество рёбер в <tex>Q</tex>англ. ''vector matroid''). Просуммируем неравенство по всем компонентам связанности из <tex>G_A</tex> и получим }} <tex>\left\vert A \right\vert \geqslant \left\vert B \right\vert</tex>, что противоречит условию. Значит предположение не верно, и в <tex>B</tex> существует искомое ребро <tex>x</tex> из разных компонент связанности <tex>G_B</tex>{{Утверждение|statement = Матричный матроид является матроидом.|proof = Проверим выполнение аксиом независимости:
# <tex>\varnothing \in I</tex>
#:Множество в котором нет векторов является линейно-независимым.
# <tex>A \subset B, \ B \in I \Rightarrow A \in I</tex>
#:Если из набора линейно-независимых векторов убрать некоторые, то этот набор не станет зависимым.
# <tex>A \in I, \ B \in I, \ \left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \exists ~ x \in B \setminus A, \ A \cup \{ x \} \in I</tex>
#:Так как <tex>A \in I</tex>, то <tex>\dim \mathcal{L}(A) = \left\vert A \right\vert</tex>. По условию <tex>\left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \exists x \in B: x \notin \mathcal{L}(A)</tex>, то есть <tex>x \notin A</tex>. Тогда множество <tex> A \cup \{ x \} </tex> линейно-независимо по определению линейной оболочки.
}}
{{Определение
|definition=
Пусть <tex>G = \langle X, Y, E \rangle</tex> {{---}} двудольный граф. <tex>I = \mathcal{f} A \subset X \mid \exists </tex> паросочетание <tex> P</tex>, покрывающее <tex>A \mathcal {g} </tex>. Тогда <tex>M = \langle X, I \rangle </tex> называют '''трансверсальным матроидом ''' (англ. ''transversal matroid'').'''
}}
{{ЛеммаУтверждение
|statement = Трансверсальный матроид является матроидом.
|proof =
Проверим выполнение аксиом независимости:
1) # <tex>\varnothing \in I</tex>#:Пустое паросочетание удовлетворяет условию.# <tex>A \subset B, \ B \in I \Rightarrow A \in I</tex>#:Подмножество паросочетания также является паросочетанием. Удалим из исходного паросочетания <tex>P</tex> ребра, концами которых являются вершины из множества <tex>B \setminus A</tex>. Оставшееся множество ребер будет являться паросочетанием, покрывающим <tex>A</tex>. Значит <tex> A \in I </tex>.# <tex>A \in I, \ B \in I, \ \left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \exists ~ x \in B \setminus A, \ A \cup \{ x \} \in I</tex>#:Раскрасим ребра из паросочетания, соответствующего <tex> B </tex> в синий цвет, а соответствующего <tex> A </tex> {{---}} в красный. Причем ребра, соответствующие двум паросочетаниям, будут окрашены в пурпурный цвет. Таким образом, получится <tex> \left\vert B \setminus A \right\vert </tex> ребер синего цвета, <tex> \left\vert A \setminus B \right\vert </tex> ребер красного цвета, и будет выполняться соотношение <tex> \left\vert B \setminus A \right\vert > \left\vert A \setminus B \right\vert</tex>.#:Рассмотрим подграф <tex> H </tex>, индуцированный красными и синими ребрами из исходного графа. Каждая вершина соответствует либо двум ребрам {{---}} синему и красному, либо одному {{---}} синему или красному. Любая компонента связности представляет собой либо путь, либо цикл, состоящий из чередующихся красных и синих ребер. Так как граф двудольный, любой цикл состоит из четного числа ребер. Так как синих ребер больше, чем красных, то должен существовать путь, начинающийся и оканчивающийся синим ребром. Обозначим этот путь <tex> H' </tex>. Поменяем в <tex> H' </tex> синий и красный цвета. Получаем, что ребра, окрашенные в красный и пурпурный цвета образуют паросочетание в графе. Очевидно, что подмножество соответствующее этому новому паросочетанию имеет вид <tex>A \cup \{ x \} </tex>, где <tex> x \in B \setminus A </tex>. Что значит, что <tex> A \cup \{ x \} \in I</tex>.}}
Пустое ==Матроид паросочетаний=={{Определение|definition=Пусть <tex>G = \langle V, E \rangle</tex> {{---}} неориентированный граф. <tex>I = \{ A \subset V \mid \exists</tex> паросочетание удовлетворяет условию<tex>P</tex>, покрывающее <tex>A \}</tex>. Тогда <tex>M = \langle V, I \rangle </tex> называют '''матроидом паросочетаний''' (англ. ''matching matroid'').}}
2) <tex>A \subset B, B \in I \Rightarrow A \in I</tex>{{Утверждение|statement = Матроид паросочетаний является матроидом.|proof =Проверим выполнение аксиом независимости:
Подмножество паросочетания также является паросочетанием# <tex>\varnothing \in I</tex>#:Пустое паросочетание удовлетворяет условию. # <tex>A \subset B, \ B \in I \Rightarrow A \in I</tex>#:Удалим из исходного паросочетания <tex>P</tex> ребра, концами которых являются вершины из множества <tex>B \setminus A</tex>. Оставшееся множество ребер будет являться паросочетанием, покрывающим <tex>A</tex>. Значит <tex> A \in I </tex>.# <tex>A \in I, \ B \in I, \ \left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \exists ~ x \in B \setminus A, \ A \cup \{ x \} \in I</tex>#:Пусть паросочетание <tex>P_A</tex> покрывает множество <tex>A</tex>, <tex>P_B</tex> {{---}} множество <tex>B</tex>.#:Все вершины, принадлежащие <tex>A \cap B</tex> покроем ребрами из паросочетания <tex>P_B</tex>. #:Так как <tex>\left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \exists x \in B \setminus A</tex>#:Рассмотрим три возможных случая:## <tex>\exists xy \in P_A, \ y \in A \Rightarrow P_A</tex> покрывает <tex>A \cup \{ x \} \Rightarrow A \cup \{ x \} \in I</tex>## <tex>\exists xy: y \in B \setminus A \Rightarrow xy \notin P_A</tex>. Мы можем добавить в <tex>A</tex> вершину <tex>x</tex> (или <tex>y</tex>), а в <tex>P_A</tex> ребро <tex>xy</tex>. Тогда паросочетание <tex>P_A \cup xy</tex> покрывает <tex>A \cup \{ x \} \Rightarrow A \cup \{ x \} \in I</tex>## Если первые два случая не выполнились, значит <tex>\forall x \in B \setminus A</tex> <tex>\exists y \notin A, \ \notin B: \exists xy \in P_B</tex>. Обозначим множество таких <tex>y</tex> за <tex>C, \ \left\vert C \right\vert = \left\vert B \setminus A \right\vert > \left\vert A \setminus B \right\vert</tex>. Таким образом в <tex>C</tex> найдется хотя бы одна вершина <tex>y</tex>, не покрытая паросочетанием <tex>P_A</tex>. Тогда паросочетание <tex>P_A \cup xy</tex> покрывает <tex>A \cup \{ x \} \Rightarrow A \cup \{ x \} \in I</tex> }}
3) ==Матроид разбиений=={{Определение|definition=Пусть <tex>X = \bigcup\limits_{i=_1}^n X_i</tex>, при этом <tex>A X_i \in Icap X_j = 0</tex>, B <tex>\forall i \in Ineq j</tex>, и <tex>k_1 \leftdots k_n</tex> {{---}} положительные целые числа. <tex>I = \vert { A \rightsubset X \vert < mid \left\vert B A \cap X_i \right\vert \Rightarrow leqslant k_i, \mathcal {9} x \in B \setminus A, A forall i: 1 \cup leqslant i \mathcal{f} x leqslant n \mathcal {g} </tex>. Тогда <tex>M = \in langle X, I\rangle </tex>называют '''матроидом разбиений''' (англ. ''partition matroid'')}}  {{Утверждение|statement = Матроид разбиений является матроидом.|proof = Проверим выполнение аксиом независимости:
Раскрасим ребра из паросочетания, соответствующего # <tex>\varnothing \in I</tex>#:<tex> B \left\vert \varnothing \cap X_i \right\vert = 0 \leqslant k_i \Rightarrow \varnothing \in I</tex> в синий цвет, а соответствующего # <tex> A \subset B, \ B \in I \Rightarrow A \in I</tex> — в красный. Причем ребра, соответствующие двум паросочетаниям, будут окрашены в пурпурный цвет. Таким образом, получится #:<tex> A \subset B, \ \left\vert A \right\vert \leqslant \left\vert B \setminus right\vert \Rightarrow \left\vert A \cap X_i \right\vert \leqslant \left\vert B \cap X_i \right\vert \leqslant k_i \Rightarrow A \in I</tex> ребер синего цвета, # <tex> A \in I, \ B \in I, \ \left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \exists ~ x \in B \setminus A, \ A \cup \{ x \} \in I</tex>#:Пусть <tex>\forall x \in B \setminus A, \ A \cup \{ x \} \notin I \Rightarrow \exists X_j, \ k_j: \left\vert A \cup \{ x \} \cap X_j \right\vert > k_j</tex>, но так как <tex>A \in I</tex> ребер красного цвета, и будет выполняться соотношение то есть <tex> \left\vert B A \setminus A cap X_j \right\vert > \leqslant k_j \Rightarrow \left\vert A \setminus B cap X_j \right\vert= k_j</tex>. Рассмотрим подграф и <tex> H x \in X_j</tex>, индуцированный красными и синими ребрами из исходного графа. Каждая вершина соответствует либо двум ребрам — синему и красномуИз последнего следует, либо одному — синему или красному. Любая компонента связности представляет собой либо путь, либо цикл, состоящий из чередующихся красных и синих ребер. Так как граф двудольный, любой цикл состоит из четного числа ребер. Так как синих ребер больше, чем красных, то должен существовать путь, начинающийся и оканчивающийся синим ребром. Обозначим этот путь что <tex> H' \left\vert B \setminus A \right\vert \subset X_j</tex>. Поменяем в #:<tex> H' \left\vert A \cap X_j \right\vert = \left\vert ((A \cap B) \cup (B \setminus A)) \cap X_j \right\vert = k_j</tex> синий и красный цвета. Получаем, что ребра, окрашенные в красный и пурпурный цвета образуют паросочетание в графе. Очевидно, что подмножество соответствующее этому новому паросочетанию имеет вид а <tex>\left\vert B \cap X_j \right\vert = \left\vert B \cap X_j \right\vert = \left\vert ((A \cap B) \cup (A \setminus B)) \mathcal{f} x cap X_j \right\mathcal {g} vert</tex>, где . Так как <tex> x \in left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \left\vert A \setminus B \right\vert < \left\vert B \setminus A \right\vert</tex>. Что значит, что тогда <tex> A \cup left\vert B \cap X_j \mathcal{f} x right\mathcal {g} vert > k_j</tex>, но <tex>B \in I</tex>, противоречие.
}}
==Универсальный Бинарный матроид==
{{Определение
|definition=
'''Универсальным матроидом (uniform matroid)''' называют объект Матроид <tex>U_n,_k = \langle X, I \rangle M</tex>, где '''представим над полем <tex>X = \{1, 2, 3, \dots, n\}, I = \mathcal{f} A \subset X \mid \left\vert A \right\vert \leqslant k\}F</tex>''', если он [[Определение матроида#def5| изоморфен]] некоторому векторному матроиду над этим полем.
}}
{{ЛеммаОпределение|statement definition= Универсальный '''Бинарный матроид''' (англ. ''binary matroid'') {{---}} матроид является матроидом, представимый над полем целых чисел по модулю <tex>2</tex>.|proof =Проверим выполнение аксиом независимости:}}
1) <tex>\varnothing \in I</tex>{{Утверждение|statement = Графовый матроид является бинарным.|proof =
Составим матрицу инцидентности <tex> A = (a_{ij})</tex> для графа <tex>G = \leftlangle V, E \vert \varnothing \right\vert rangle</tex>. Строки этой матрицы соответствуют вершинам графа, а столбцы {{---}} ребрам. * Если <tex>j</tex>-ое ребро есть петля, инцидентная <tex>i</tex>-ой вершине, то <tex>a_{ij} = 0</tex>.* Если <tex>i</tex>-ая вершина инцидентна <tex>j</tex>-ому ребру, то <tex>a_{ij} = 1</tex> * Иначе <tex>a_{ij} = 0 \leqslant k \Rightarrow \varnothing </tex>Необходимо доказать, что если мы возьмем множество ребер <tex>A \in I</tex>, то множество столбцов матрицы инцидентности, соответствующее выбранным ребрам, линейно-независимо, и наоборот, если мы возьмем линейно-независимое множество столбцов, то соответствующее ему множество ребер, не будет образовывать цикла. Докажем эквивалентное утверждение: столбцы линейно-зависимы тогда и только тогда, когда соответствующие им ребра графа <tex>G</tex> содержат цикл.
2) <tex>A \subset B, B \in I \Rightarrow A \in I</tex>Пусть столбцы линейно-зависимы, докажем, что соответствующие ребра графа содержат цикл.
Если некоторые столбцы матрицы <tex> \left\vert A \right\vert \leqslant \left\vert B \right\vert \leqslant k \Rightarrow \left\vert A \right\vert \leqslant k \Rightarrow A \in I </tex>линейно-зависимы, то среди них можно выделить столбцы с нулевой суммой. Есть два варианта:
3# Cреди выбранных столбцов есть нулевой, тогда в соответствующем множестве ребер есть петля, то есть цикл.# У нас есть столбец <tex>S</tex>, который является суммой остальных столбцов. Этому столбцу соответствует ребро <tex>uv</tex>. Начнем с вершины <tex>u</tex> переходить по другим ребрам из <tex>R \setminus uv</tex> (по каждому ребру проходим только один раз) , в итоге мы придем в вершину <tex>v</tex>A \in I, B \in Iтак для остальных вершин у нас обязательно будет четное число выходящих из них ребер, \left\vert A \right\vert потому что иначе на позиции этой вершины в столбце <tex>S</tex> была бы единица (а единицы у нас только на позициях <tex>u</tex> и <tex>v< \left\vert B \right\vert \Rightarrow \mathcal {9} x \in B \setminus A/tex>). Таким образом мы показали, A \cup \mathcal{f} x \mathcal {g} \in Iчто существует два пути между вершинами <tex>u</tex> и <tex>v</tex> (тот который мы построили и путь по ребру <tex>uv</tex>), значит в выбранном множестве ребер есть цикл.
Так как <tex>\left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert Leftarrow</tex> и числа в каждом Пусть на множестве различныребер есть цикл, найдётся такое число <tex> x \in B </tex>, которое не будет принадлежать меньшему по мощности множеству <tex> A </tex>.Рассмотрим <tex> A \cup \mathcal{f} x \mathcal {g} </tex>докажем линейную-зависимость соответствующих столбцов. <tex>\left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \left\vert A \cup \mathcal{f} x \mathcal {g} \right\vert = \left\vert A \right\vert + 1 \leqslant \left\vert B \right\vert \leqslant k \Rightarrow A \cup \mathcal{f} x \mathcal {g} \in I</tex>
Если среди данного множества ребер есть петля, то соответствующий ей столбец будет нулевым (по построению матрицы инцидентности), он и обеспечивает линейную-зависимость всего набора векторов.
Если петли нет, то рассмотрим столбцы, отвечающие ребрам простого цикла. Любая строка матрицы <tex>A</tex> содержит в этих столбцах ровно 2 единицы. Поэтому сумма по модулю <tex>2</tex> указанных столбцов равна нулевому столбцу, что означает линейную зависимость исходного множества столбцов.
}}
==Матроид с выкинутым элементомДругие матроиды==Несложно доказать, что следующие конструкции тоже являются матроидами.
{{Определение
|definition=
'''Матроид с выкинутым элементом'''. Пусть <tex>M = \langle X, I\rangle</tex> {{---}} матроид. Определим <tex>M\setminus x = \langle X \setminus x, \ \{A | \mid A \in I, \ x \not\in A\}\rangle</tex>. Для любых <tex>M</tex> и <tex>x</tex> получившаяся конструкция <tex>M\setminus x</tex> является матроидом. 
}}
==Матроид, стянутый по элементу==
{{Определение
|definition=
'''Матроид, стянутый по элементу'''. Пусть <tex>M = \langle X, I\rangle</tex> {{---}} матроид. Определим <tex>M/x = \langle X \setminus x, \ \{A \setminus x | \mid A \in I, \ x \in A\}\rangle</tex>. Для любых <tex>M</tex> и <tex>x</tex>, таких что <tex>\{x\}\in I,</tex> получившаяся конструкция <tex>M/x</tex> является матроидом.
}}
==Урезанный матроид==
{{Определение
|definition=
Пусть <tex>M = \langle X, I \rangle</tex> {{- --}} матроид. Обозначим как <tex>M|_k</tex> следующую констркуцию: <tex>M|_k = \langle X, \ \{A | \mid A \in I, |A| \le leqslant k \}\rangle</tex>, тогда <tex>M|_k</tex> является называют '''урезанным матроидом'''.
}}
{{Определение|definition==Бинарный '''Полный матроид''' {{---}} матроид<tex> M =\langle X, \mathcal{I} \rangle</tex> такой, что <tex>\mathcal{I} =2^X</tex>.}}
==Разделенный матроид==
{{Определение
|definition=Пусть <tex>X = \bigcup\limits_{i=_1}^n X_i</tex>, при этом <tex> X_i \cap X_j = 0</tex> <tex>\forall i \neq j,</tex> и <tex>k_1 \dots k_n</tex> — положительные целые числа. <tex>I = \mathcal{f} A \subset X \mid \left\vert A \cap X_i \right\vert \leqslant k_i, \forall i: 1 \leqslant i \leqslant n \mathcal {g}</tex>. Тогда <tex>M = \langle X, I \rangle </tex> называют '''разделенным матроидом (partition matroid)Тривиальный матроид''' {{---}} {{Лемма|statement = Разделенный матроид является матроидом.|proof = Проверим выполнение аксиом независимости: 1) <tex>\varnothing \in I</tex> <tex>\left\vert \varnothing \cap X_i \right\vert M = 0 \leqslant k_i \Rightarrow \varnothing \in I</tex> 2) <tex>A \subset B, B \in I \Rightarrow A \in I</tex> <tex>A \subset B, \left\vert A \right\vert \leqslant \left\vert B \right\vert \Rightarrow \left\vert A \cap X_i \right\vert \leqslant \left\vert B \cap X_i \right\vert \leqslant k_i \Rightarrow A \in I</tex> 3) <tex>A \in I, B \in Ilangle X, \left\vert A \right\vert < \left\vert B \right\vert \Rightarrow \mathcal {9I} x \in B \setminus A, A \cup \mathcal{f} x \mathcal {g} \in Irangle</tex> Предположимтакой, что <tex>\forall x \in B \setminus A, A \cup \mathcal{f} x \mathcal {g} \notin I \Rightarrow \exists X_j, k_j: \left\vert A \cup \mathcal{f} x = \mathcal {g} \cap X_j \right\vert > k_jvarnothing </tex>, но так как <tex>A \in I</tex>, то есть <tex> \left\vert A \cap X_j \right\vert \leqslant k_j \Rightarrow x \in X_j</tex> ...  
}}
==Laminar Matroid==
 
==Matching Matroid==
==См. также==
* [[Определение матроида]]
==Источники==
* Асанов М. О., Баранский В. А., Расин В. В. {{- --}} Дискретная математика: Графы, матроиды, алгоритмы (глава 4. Матроиды)* Уилсон Р. {{---}} Введение в теорию графов (глава 9. Теория матроидов)
* [http://courses.engr.illinois.edu/cs598csc/sp2010/Lectures/Lecture14.pdf Примеры матроидов]
*[[wikipedia:Matroid | Wikipedia {{---}} Matroid]]
*[[wikipedia:ru:Матроид | Википедия {{---}} Матроид]]
[[Категория:Алгоритмы и структуры данных]][[Категория:Матроиды]][[Категория: Основные факты теории матроидов]]
Анонимный участник

Навигация