K-связность — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
Строка 2: Строка 2:
 
{{Определение
 
{{Определение
 
|definition=
 
|definition=
Граф называется '''<tex>k</tex> - [[Вершинная, реберная связность, связь между ними и минимальной степенью вершины|вершинно связным]]''', если удаление любых  <tex> (k  -  1) </tex>  вершин оставляет граф связным.
+
Граф называется '''[[Вершинная, реберная связность, связь между ними и минимальной степенью вершины|вершинно <tex>k</tex> -  связным]]''', если удаление любых  <tex> (k  -  1) </tex>  вершин оставляет граф связным.
 
}}
 
}}
  
Строка 12: Строка 12:
 
{{Определение
 
{{Определение
 
|definition=
 
|definition=
Граф называется '''<tex> l </tex> - [[Вершинная, реберная связность, связь между ними и минимальной степенью вершины|реберно связным]]''', если удаление любых <tex> (l - 1) </tex> ребер оставляет граф связным.  
+
Граф называется ''' [[Вершинная, реберная связность, связь между ними и минимальной степенью вершины|реберно <tex> l </tex> - связным]]''', если удаление любых <tex> (l - 1) </tex> ребер оставляет граф связным.  
 
}}
 
}}
  
Строка 20: Строка 20:
  
  
{{Теорема
+
Если граф <tex>G </tex> имеет <tex>n </tex> вершин и <tex> \sigma (G)  \ge \left [ \frac{n}{2} \right ] \quad </tex>, то  <tex>  \lambda (G) = \sigma (G) </tex>, где  <tex> \sigma(G) </tex> - минимальная степень вершин графа <tex> G </tex>
  
|statement=  <tex> \varkappa (G) \leqslant  \lambda (G) \leqslant \sigma (G) </tex> , где  <tex> \sigma(G) </tex> - минимальная степень вершин графа <tex> G </tex>
 
|proof=
 
  
[[Вершинная, реберная связность, связь между ними и минимальной степенью вершины | См. статью по этой теме]]
+
Рассмотрим граф <tex> G </tex> .
  
}}
+
Пусть <tex> S </tex> - множество вершин/ребер/вершин и ребер.
 +
 
 +
Рассмотрим вершины <tex> u </tex> и  <tex> v </tex>.
  
Если граф <tex>G </tex> имеет <tex>n </tex> вершин и <tex> \sigma (G)  \ge \left [ \frac{n}{2} \right ] \quad </tex>, то  <tex> \lambda (G) = \sigma (G) </tex>.
+
<tex> S </tex> разделяет <tex> u </tex> и <tex> v </tex>, если <tex> u </tex> и <tex> v </tex> принадлежат разным компонентам связности графа <tex> G \smallsetminus S </tex>, который получается удалением элементов множества <tex> S </tex> из <tex> G </tex>.
  
  
 +
Отметим справедливость следующих высказываний:
  
Рассмотри граф <tex> G </tex> .
 
  
Пусть <tex> S </tex> - множество вершин/ребер/вершин и ребер.
+
[[Теорема Менгера, альтернативное доказательство|''Теорема Менгера для вершинной <tex>k - </tex> связности'']]
  
Рассмотрим вершины <tex> u </tex> и <tex> v </tex>.  
+
Наименьшее число вершин, разделяющих две несмежные вершины <tex> u </tex> и <tex> v </tex>, равно наибольшему числу простых путей, не имеющих общих вершин, соединяющих <tex> u </tex> и <tex> v </tex>.  
  
<tex> S </tex> разделяет <tex> u </tex> и <tex> v </tex>, если <tex> u </tex> и <tex> v </tex> принадлежат разным компонентам связности графа <tex> G \smallsetminus S </tex>, который получается удалением элементов множества <tex> S </tex> из <tex> G </tex>.
 
  
 +
Тогда:
  
Отсюда справедливы следующие утверждения:
+
* Граф <tex> G </tex>  является '''<tex>k</tex> - вершинно связным ''' <tex>\Leftrightarrow </tex> любая пара его вершин соединена по крайней мере <tex>k</tex> вершинно непересекающимися путями.
  
* Наименьшее число вершин, разделяющих две несмежные вершины <tex> u </tex> и <tex> v </tex>, равно наибольшему числу простых путей, не имеющих общих вершин, соединяющих <tex> u </tex> и <tex> v </tex>.
 
  
* Граф <tex> G </tex>  является '''<tex>k</tex> - вершинно связным ''' <tex>\Leftrightarrow </tex> любая пара его вершин соединена по крайней мере <tex>k</tex> вершинно непересекающимися путями.
+
Подобные теоремы справедливы и для реберной связности. Тогда:
  
 
* Граф  <tex> G </tex> является '''<tex> l </tex> - реберно связным''' <tex>\Leftrightarrow </tex> любая пара его вершин соединена по крайней мере <tex> l </tex> - реберно непересекающимися путями.
 
* Граф  <tex> G </tex> является '''<tex> l </tex> - реберно связным''' <tex>\Leftrightarrow </tex> любая пара его вершин соединена по крайней мере <tex> l </tex> - реберно непересекающимися путями.

Версия 08:31, 3 ноября 2011

Связность - одна из топологических характеристик графа.

Определение:
Граф называется вершинно [math]k[/math] - связным, если удаление любых [math] (k - 1) [/math] вершин оставляет граф связным.


Вершинной связностью графа называется [math] \varkappa (G) = \max \{ k | G [/math] вершинно [math] k [/math] - связен [math] \} [/math].

Полный граф [math] \varkappa (K_n) = n - 1 [/math].


Определение:
Граф называется реберно [math] l [/math] - связным, если удаление любых [math] (l - 1) [/math] ребер оставляет граф связным.


Реберной связностью графа называется [math] \lambda(G) = \max \{ l | G [/math] реберно [math] l [/math] - связен [math] \} [/math]

При [math] n = 1, \lambda (K_1) = 0 [/math] .


Если граф [math]G [/math] имеет [math]n [/math] вершин и [math] \sigma (G) \ge \left [ \frac{n}{2} \right ] \quad [/math], то [math] \lambda (G) = \sigma (G) [/math], где [math] \sigma(G) [/math] - минимальная степень вершин графа [math] G [/math]


Рассмотрим граф [math] G [/math] .

Пусть [math] S [/math] - множество вершин/ребер/вершин и ребер.

Рассмотрим вершины [math] u [/math] и [math] v [/math].

[math] S [/math] разделяет [math] u [/math] и [math] v [/math], если [math] u [/math] и [math] v [/math] принадлежат разным компонентам связности графа [math] G \smallsetminus S [/math], который получается удалением элементов множества [math] S [/math] из [math] G [/math].


Отметим справедливость следующих высказываний:


Теорема Менгера для вершинной [math]k - [/math] связности

Наименьшее число вершин, разделяющих две несмежные вершины [math] u [/math] и [math] v [/math], равно наибольшему числу простых путей, не имеющих общих вершин, соединяющих [math] u [/math] и [math] v [/math].


Тогда:

  • Граф [math] G [/math] является [math]k[/math] - вершинно связным [math]\Leftrightarrow [/math] любая пара его вершин соединена по крайней мере [math]k[/math] вершинно непересекающимися путями.


Подобные теоремы справедливы и для реберной связности. Тогда:

  • Граф  [math] G [/math] является [math] l [/math] - реберно связным [math]\Leftrightarrow [/math] любая пара его вершин соединена по крайней мере [math] l [/math] - реберно непересекающимися путями.


Смотри также

Литература

  • Харари Ф. Теория графов.[1] — М.: Мир, 1973. (Изд. 3, М.: КомКнига, 2006. — 296 с.)
  • Форд Л., Фалкерсон Д., Потоки в сетях, пер. с англ., М., 1966