Изменения
Нет описания правки
__TOC__== Определение Циклическое пространство графа ==
Пусть <tex> m = |E(G)| </tex>, <tex> n = |V(G)| </tex>, <tex> k </tex> {{---}} количество компонент связности <tex> G </tex>.
<tex> B^t </tex> {{---}} линейное пространство, элементами которого являются <tex> t </tex>{{---}}мерные двоичные вектора и их сложение определено, как сложение по модулю <tex> 2 </tex>.
{{Определение
|definition =
'''Циклическое пространство графа''' — (англ. ''cyclic graph space'') {{---}} <tex> C = \operatorname {Ker}(I) </tex>, где <tex> I : B^m \rightarrow B^n </tex> {{--- }} линейный оператор соопоставленый , сопоставленный матрице инциндентности инцидентности <tex> A </tex> графа <tex> G </tex>.
}}
{{Определение
|definition =
'''Обобщенный цикл графа <tex> G</tex>''' (англ. ''generalized graph cycle'') {{--- }} элемент линейного пространства <tex> C </tex>
}}
{{Лемма
|id = lemma1|statement=Пространство <tex> C </tex> изоморфно <tex>T </tex> изоморфно , где <tex> С T </tex>{{---}} пространство, элементами которого являются наборы [[Основные_определения_теории_графов#def_graph_edge_1 | ребер]], из которых можно составить несколько простых реберно непересекающихся [[Основные_определения_теории_графов#def_graph_cycle_1 | циклов]].
|proof=
Рассмотрим <tex> x \in C </tex>.
Рассмотрим граф <tex> G_1(V_1,E_1) </tex>, где <tex> E_1 </tex> {{---}} множество ребер, таких , что на соответствующих местах вектора <tex> x </tex> стоят единицы, а <tex> V_1 = V(G) </tex> . В силу определения обобщенного цикла: <tex> \forall v : v \in V_1 ~ deg(v) \equiv 0\mod~2 </tex> .
Если рассмотреть набор реберно непересекающихся простых циклов некоторого графа <tex>G</tex> и взять все ребра, принадлежащие этим циклам, то им можно сопоставить обобщенный цикл (, поставив <tex> 1 </tex> в соответствующие места поставить <tex> 1 x </tex>, во все остальные <tex> 0 </tex>).
}}
== Размерность линейного пространства обобщенных циклов ==
{{Теорема
|statement=
<tex> \operatorname {dim}(C) = m - n + k </tex>
|proof=
<tex> \operatorname {dim}(C)=\operatorname {dim}(\operatorname {Ker}(iI))=m-\operatorname {Rang}(A) </tex>, где <tex> \operatorname {Rang}(A) = </tex> {{---}} максимальное количество ЛНЗ столбцов <tex> A </tex>. Если рассмотреть простой цикл <tex>C</tex> в <tex> G </tex>, то набор сумма столбцов соответствующий соответствующих этим ребрам равна <tex>0</tex>, т. к. значение оператора <tex>I</tex> на соответствующем обобщенном цикле в этом цикле точности равно сумме этих столбцов. Значит, эти столбцы ЛЗ. Отсюда следует, что если любому множеству ребер, содержащих цикл, в соответствие сопоставить набор столбцов из <tex> A </tex> , то он будет ЛЗ. {{Утверждение|statement=Если же множество подмножество ребер из <tex>G</tex> не содержит цикл, то набор соответствующих столбцов из <tex>A</tex> ЛНЗ (если бы . |proof=Пусть он был ЛЗ, значит существует равная нулю линейная комбинация столбцов, где не все коэффициенты равны нулю. Возьмем столбцы, коэффициенты при которых не нулевые, тогда бы существовал их линейная комбинация образует <tex> x \in C </tex>, который соответствует некоторому подмножеству данного набора ребер, а значит из набора соответствующие столбцам ребра разбиваются на простые циклы и исходное множество ребер можно выделить содержало цикл, противоречие). Противоречие. }} Максимальное число ребер, которые мы можем выделить из G и которые не содержат цикл равно <tex>= n - k </tex> (в каждой компоненте связности выделим циклостовное дерево). Итого: <tex> \operatorname {dim}(C)=m - n + k </tex>
}}
== Литература(формулировки другие) Применение ==Циклическое пространство графа позволяет доказать некоторые теоремы из теории графов, а также описать условия существования отдельных подвидов графа. В частности, благодаря введенному понятию, можно доказать необходимое и достаточное условие планарности графа<ref>[http://logic.pdmi.ras.ru/~dvk/211/graphs_dk.pdf Карпов В.Д. Теория графов - с.281 - Применения циклического пространства графа]</ref>. == См. также ==*[[Линейный_оператор|Линейный оператор]] *[[Ядро_и_образ_линейного_оператора|Ядро и образ линейного оператора]] == Примечания ==<references/> == Источники информации ==*Харари Ф. Теория графов / пер. с англ. — изд. 4-е — М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. — с.54. — ISBN 978-5-397-00622-4 *Карпов В.Д. Теория графов - с.281
[[Категория: Алгоритмы и структуры данных]]
[[Категория: Основные определения теории графов]]