Изменения

Пусть <tex>G(V,E)</tex> {{- --}} [[Основные_определения_теории_графов#Двудольный_граф |двудольный граф]]. <ref name="Generalizing"/> <tex>L</tex> {{- --}} множество вершин первой левой доли. <tex>R</tex> {{--- }} множество вершин правой доли.

|definition='''Полным(совершенным)''' паросочетанием ''(англ. perfect matching)'' называется паросочетание, в которое входят все вершины.

|definition=Пусть <tex>X \subset V </tex>. '''Множeство соседей''' <tex>X</tex> ''(англ. neighborhood)'' определим формулой: <tex>N(X)= \{ y \in V: \mid (x,y) \in E , x \in X\}</tex>

|author=Холл<ref name="Marriage"/>|statement=Полное паросочетание существует тогда и только тогда, когда для любого <tex>A \subset L </tex> выполнено <tex>|A| \leq leqslant |N(A)|</tex>.

<tex>\Rightarrow</tex> <br>Очевидно, что если существует полное паросочетание, то для любого <tex>A \subset L </tex> выполнено <tex>|A| \leq leqslant |N(A)|</tex>. У любого подмножества вершин есть по крайней мере столько же "''соседей"'' ("''соседи по парасочетанию"паросочетанию'').

<tex>\Leftarrow</tex> <br>В обратную сторону докажем по индукции(будем добавлять в изначально пустое паросочетание <tex>P</tex> по одному ребру, и доказывать, что мы можем это сделать, если <tex>P</tex> не полное). Таким образом, в конце получим что <tex>P</tex> — полное паросочетание. # <u>'''''База: Одна вершина индукции'''''</u> Вершина из <tex>L</tex> соединена хотя бы с одной вершиной из <tex>R</tex>. Следовательно база верна.#Переход: <u>'''''Индукционный переход'''''</u> Пусть после <tex>k<n</tex> шагов построено парасочетание паросочетание <tex>P</tex>. Докажем, что в <tex>P</tex> можно добавить вершину <tex>x</tex> из <tex>L</tex>, не насыщенную паросочетанием <tex>P</tex>. Рассмотрим множество вершин <tex>H</tex> — все вершины, достижимые из <tex>x</tex>, если можно ходить из <tex>R</tex> в <tex>L</tex> только по ребрам из <tex>P</tex>, а из <tex>L</tex> в <tex>R</tex> по любым ребрам из <tex>G</tex>. Тогда в <tex>H</tex> найдется вершина <tex>y</tex> из <tex>R</tex>, не насыщенная паросочетанием <tex>P</tex>, иначе, если рассмотреть вершины <tex>H_L</tex>(вершины из <tex>H</tex> принадлежащие <tex>L</tex>), то для них не будет выполнено условие: <tex>|H_L| > \leqslant |N(H_L)|</tex>. Тогда существует путь из <tex>x</tex> в <tex>y</tex>, который будет удлиняющим для паросочетания <tex>P</tex>(т.к из <tex>R</tex> в <tex>L</tex> мы проходили по ребрам паросочетания <tex>P</tex>). Увеличив паросочетание <tex>P</tex> вдоль этого пути, получаем искомое паросочетание. Следовательно предположение индукции верно.

[[Файл:aba.gif|600px|thumb|right|Пример]]

Пусть было построено паросочетание размером <tex>3</tex> (синие ребра).

Добавляем вершину с номером <tex>4</tex>.

Во множество <tex>H</tex> вошли вершины с номерами <tex>1</tex>,<tex>3</tex>,<tex>4</tex>,<tex>5</tex>,<tex>7</tex>,<tex>8</tex>.

Ненасыщенная вершина из правой доли всегда найдется(в примере вершина с номером <tex>8</tex>), т.к иначе получаем противоречипротиворечие:# в В <tex>H_R</tex> входят только насыщенные вершины.

# в В <tex>H_L</tex> по карйней крайней мере <tex>H_R+1</tex> вершин("''соседи" '' по паросочетанию для каждой вершины из <tex>H_R</tex> и ещё одна вершина , которую пытаемся добавить).Цепь <tex>{4,7,3,8} </tex> является удлиняющей для текущего паросочетания.

Увеличив текущее парасочетание вдоль неё этой цепи, мы насытим вершину с номером <tex>4</tex>. ==См. также==* [[Паросочетания: основные определения, теорема о максимальном паросочетании и дополняющих цепях]]* [[Связь максимального паросочетания и минимального вершинного покрытия в двудольных графах]]* [[Связь вершинного покрытия и независимого множества]]

Иногда теорему называют теоремой о свадьбах.<references><ref name="Generalizing">Также теорема обобщается на граф, имеющий произвольное множество долей.</ref><ref name="Marriage">Иногда теорему называют теоремой о свадьбах.</ref></references>

==СсылкиИсточники информации==*[http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0%A5%D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%B0 Википедия {{---}} Теорема Холла — Википедия]* [https://en.wikipedia.org/wiki/Hall%27s_marriage_theorem Wikipedia {{---}} Hall's marriage theorem]