Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Теорема Менгера

880 байт добавлено, 05:03, 27 октября 2011
Нет описания правки
:То, что получится в конце, будет максимальным потоком. В случае целочисленной сети достаточно в качестве начального приближения взять нулевой поток, и не трудно видеть, что на каждой итерации (в том числе и последней) этот поток будет оставаться целочисленным, что и докажет требуемое.
}}
 
И, наконец, сделаем немного более осознаным в общем-то и так интуитивно-понятное утверждение:
{{Утверждение
|statement=Если в сети, где все пропускные способности ребер равны 1, существует целочисленный поток величиной <tex>L</tex> то существует и <tex>L</tex> реберно непересекающихся путей.
|proof=
:В начале поймем, что если поток не нулевой, то существует маршрут из <tex>u</tex> в <tex>v</tex> лежащий только на ребрах с потоком равным 1.
...
 
:Итак, найдем какой-нибудь маршрут из <tex>u</tex> в <tex>v</tex> лежащий только на ребрах где поток равен 1. Удалив все ребра находящиеся в этом маршруте и оставив все остальное неизменным, придем к целочисленному потоку величиной <tex>L-1</tex>. Ясно, что можно повторить тоже самое еще <tex>L-1</tex> раз, и, таким образом мы выделим <tex>L</tex> реберно непересекающихся маршрутов.
}}
:<tex>\Leftarrow</tex>
:Назначим каждому ребру пропускную способность 1. Тогда существует максимальный поток, целочисленный на каждом ребре(по лемме). :По теореме Форда-Фалкерсона для такого потока существует разрез с пропускной способностью равной потоку. По условию «после удаления Удалим в этом разрезе <tex>\forall L-1</tex> (ребер, и тогда раз <tex>u</tex> и <tex>v</tex> находятся в частности техразных частях разреза, что находятся в нашем разрезе) ребер все еще будет и <tex>\exists</tex> путь из <tex>u</tex> в <tex>v</tex>», значит то в разрезе останется хотя бы еще одно ребро. Значит пропускная способность разреза и вместе с ним величина потока <tex>\geqslant L</tex>. А так как поток целочисленный, то это и означает, что <tex>\exists L</tex> реберно непересекающихся путей.
:<tex>\Rightarrow</tex>
}}
{{Теорема
|about=Менгера о вершинной двойственности в ориентированном графе
|statement=Между вершинами <tex>u</tex> и <tex>v\; \exists L</tex> вершинно непересекающихся путей <tex>\Leftrightarrow</tex> после удаления <tex>\forall L-1</tex> вершин <tex>\exists</tex> путь из <tex>u</tex> в <tex>v</tex>.
|proof=
Для доказательства достаточно заменить каждую вершину на две:
//картинка
таким образом задача сводится к предыдущей теореме
}}
//все остальные теоремыТеоремы для неореинтированного графа сводятся к своим двойникам для ореинтированного простой заменой каждого ребра на две дуги ==Примечание==''Если в сети, где все пропускные способности равны 1 существует целочисленный поток величиной <tex>L</tex> то существует и <tex>L</tex> реберно непересекающихся путей.'' Поясним это: найдем какой-нибудь маршрут из <tex>u</tex> в <tex>v</tex> лежащий только на ребрах где поток равен 1. Такой маршут обязательно существует, пока величина потока больше 0 (иначе сразу получаем противоречие: рассмотрим множество вершин достижимых по ненулевым ребрам из стока и построим по нему разрез. Пропускная способность разреза равна 0, значит и поток должен быть равен 0). Удалив все ребра находящиеся в этом маршруте и оставив все остальное неизменным, придем к потоку величиной <tex>L-1</tex>. Ясно, что можно повторить тоже самое еще <tex>L-1</tex> раз, и, таким образом мы выделим <tex>L</tex> реберно непересекающихся маршрутов, что и требуется.картинка
==Смотри также==
223
правки

Навигация