Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Фундаментальные циклы графа

1286 байт добавлено, 22:33, 20 октября 2016
Нет описания правки
== Определение ==
{{Определение
|definition = Рассмотрим каркас T '''Фундаментальный цикл графа <tex>G.</tex>e_1,...,e_{s}относительно остова </tex> — все ребра графа G которые не входят в каркас T. При добавлении <math/tex>e_''' (''англ. fundamental cycle'') {{i---}} простой цикл <tex>C</mathtex> образуется простой цикл , полученный путем добавления к [[Остовные деревья: определения, лемма о безопасном ребре|остову]] <tex>C_{i}T</tex>. Семейство циклов ребра <tex>C_1 ..e_1e_2 \notin T. C_{s}</tex> называется '''фундаментальными циклами графа G относительно каркаса T'''}}[[Файл:Fundomential.png|380px|центр|thumb|Пример фундаментального цикла в графе. <font color== Свойства ==#ED1C24>Красным</font> выделен фундаментальный цикл, полученный добавлением ребра <tex>(3, 4)</tex>]] 
{{Теорема
|statement =
Множество всех фундаментальных циклов относительно любого каркаса остова <tex>T </tex> графа <tex>G </tex> образует базис [[Циклическое пространство графа|циклического пространства ]] этого графа.
|proof =
 Рассмотрим каркас остов <tex>T </tex> графа <tex>G </tex> и фундаментальные циклы <tex> C_1 ... C_{s} \ldots C_s </tex> относительно каркаса T. В каждом из остова <tex> С_{i} T</tex> . В каждом цикле есть ребро <tex>e_{i}e_i</tex> , которое принадлежит ровно одному из <tex> C_1 ... \ldots C_{s} </tex>. Поэтому раздичных сумма различных фундаментальных циклов относительно каркаса Т остова <tex>T</tex> не является пустым графом, из чего следует, что <tex> C_1 ... C_{s} \ldots C_s </tex> линейно независимы. Докажем, что любой цикл из циклического пространства графа <tex>G </tex> является суммой фундаментальных циклов. Пусть <tex>Z </tex> — цикл циклического пространства графа <tex>G</tex>, <tex> e_1 ... \ldots e_{k} </tex> ребра принадлежащие <tex>Z </tex> и не принадлежащие <tex>T</tex>. Рассмотрим граф <tex> F = Z \oplus C_1 \oplus ... \ldots \oplus C_{k} </tex>. Каждое из ребер <tex> e_{t} , t = 1,..\ldots ,k </tex> встречается ровно в двух слагаемых — <tex>Z </tex> и <tex>C_{k}</tex>. Значит <tex>F </tex> содержит только ребра из <tex>T</tex>. Так как <tex> С_1 ... С_C_1 \ldots C_{k} </tex> простые циклы, то степени всех их вершин четны, степени вершин <tex>Z </tex> тоже четны по [[Циклическое пространство графа#lemma1|лемме]], значит степени всех вершин <tex>F </tex> четны. Если <tex>F </tex> непустой граф , то в <tex>F </tex> есть цикл, значит цикл есть и в <tex>T</tex>. Значит <tex>F </tex> пустой граф, откуда следует что <tex>Z = C_1 \oplus ... \ldots \oplus C_{k} </tex>.
}}
 
==См. также==
* [[Остовные деревья: определения, лемма о безопасном ребре|Остовные деревья]]
* [[Циклическое пространство графа|Циклическое пространство графа]]
 
==Источники информации==
* Харари Фрэнк '''Теория графов''' = Graph theory/Пер. с англ. и предисл. В. П. Козырева. Под ред. Г.П.Гаврилова. Изд. 2-е. — М.: Едиториал УРСС, 2003. — 296 с. — ISBN 5-354-00301-6
 
[[Категория: Алгоритмы и структуры данных]]
[[Категория: Основные определения теории графов]]
Анонимный участник

Навигация