Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Теорема Поша

253 байта добавлено, 20:56, 11 октября 2014
м
Нет описания правки
|proof =
[[Файл: Graph-Posha.png|500px|thumb|right|]]
Предположим, что теорема неверна. Пусть <tex> G </tex> {{---}} максимальный негамильтонов граф с <tex> n </tex> вершинами, удовлетворяющий условиям теоремы.
Легко видеть, что добавление любого ребра в граф, обладающий указанными свойствами, приводит к графу, который также обладает этими свойствами. Таким образом, поскольку добавление к <tex> G </tex> произвольного ребра приводит к гамильтонову ребру, любые две несмежные вершины соединимы простой остовной цепью.
Покажем сначала, что всякая вершина, степень которой не меньше <tex> (n-1)/2 </tex>, смежна с каждой вершиной со степенью, большей чем <tex> (n-1)/2 </tex>. Не умаляя общности, допустим, что <tex> \deg v_{1} \geqslant (n-1)/2 </tex> и <tex> \deg v_{n} \geqslant n/2 </tex>, но вершины <tex> v_{1} </tex> и <tex> v_{n} </tex> не смежны. Тогда существует простая остовная цепь <tex> v_{1} v_{2} \dotsc v_{n} </tex>, соединяющая <tex> v_{1} </tex> и <tex> v_{n} </tex>. Обозначим вершины, смежные с <tex> v_{1} </tex>, через <tex> v_{{i}_{1}}, \dotsc,v_{{i}_{k}} </tex>, где <tex> k = \deg v_{1} </tex> и <tex> 2=i_{1} < i_{2} < \dotsc < i_{k} </tex>. [[Файл: Graph-Posha.png|380px|thumb|right|]] Ясно, что вершина <tex> v_{n} </tex> не может быть смежной ни с одной вершиной из <tex> G </tex> вида <tex> v_{{i}_{j-1}} </tex>, поскольку тогда в <tex> G </tex> был бы гамильтонов цикл <tex> v_{1} v_{2} \dotsc v_{{i}_{j-1}} v_{n} v_{n-1} \dotsc v_{{i}_{j}} v_{1} </tex>.
Далее, так как <tex> k \geqslant (n-1)/2 </tex>, то <tex> n/2 \leqslant \deg v_{n} \leqslant n-1-k < n/2 </tex>, что невозможно. Поэтому <tex> v_{1} </tex> и <tex> v_{n} </tex> должны быть смежны.
}}
'''==Замечания'''==[[Файл: Graph-Posha-Cubic.png|250px|thumb|right|]]*Приведенное достаточное условие не является необходимым. Изображенный на рисунке кубический граф гамильтонов, хотя ясно, что он не удовлетворяет условиям теоремы.*Условия теоремы нельзя улучшить, так как при их ослаблении новое условие уже не будет достаточным для гамильтоновости графа.     
*Приведенное достаточное условие не является необходимым.
*Условия теоремы нельзя улучшить, так как при их ослаблении новое условие уже не будет достаточным для гамильтоновости графа.
==Следствия==
210
правок

Навигация