1632
правки
Изменения
м
Из неравенств <tex>\textbf{(2)}</tex> и <tex>\textbf{(3)}</tex> получаем, что <tex>kn \leqslant k(|S| + 2) - 2</tex>, и, следовательно, <tex>odd(G' \setminus S) = n < |S| + 2</tex>, что противоречит <tex>\textbf{(1)}</tex>. Таким образом, множество Татта найти нельзя, значит, в <tex>G'</tex> существует совершенное паросочетание.
rollbackEdits.php mass rollback
Так как <tex>|V(G)|</tex> чётно, то и <tex>odd(G' \setminus S) + |S|</tex> тоже чётно. Из этого следует, что <tex>odd(G' \setminus S) \equiv |S| \pmod 2 </tex>. Из этого факта и того, что <tex>odd(G' \setminus S) > |S|</tex> следует, что <tex>odd(G' \setminus S) \geqslant |S| + 2 ~~~ \textbf{(1)}</tex>
Пусть в графе <tex>G' \setminus S</tex> всего <tex>t</tex> компонент связности, <tex>n</tex> из которых нечётны. Тогда пусть <tex>U_1, \cdots, U_n</tex> {{---}} нечётные компоненты связности <tex>G' \setminus S</tex>, тогда <tex>|odd(G' \setminus S)| = n</tex>, а <tex>U_{n+1}, \cdots, U_t</tex> {{---}} его чётные компоненты связности. Для каждого <tex>i \in [1 \cdots t]</tex> определим три величинымножества: [[Файл:Плешник 1.png|300px|thumb|right|Чёрные ребра {{---}} рёбра из <tex>A_i</tex>, красные рёбра {{---}} рёбра из <tex>B_i</tex>, синие рёбра {{---}} рёбра из <tex>C_i</tex>. Обратите внимание, что только чёрные рёбра есть в графе <tex>G'</tex>, синие и красные {{---}} рёбра из <tex>F</tex>]]
<tex>A_i</tex> {{---}} рёбра из <tex>E(G')</tex>, соединяющие <tex>U_i</tex> с <tex>S</tex>, <tex>\alpha_i</tex> {{---}} их количество, то есть <tex>\alpha_i = |A_i|</tex>
По лемме [[Совершенное паросочетание в кубическом графе#lemma1 | о сравнимости по модулю 2]] для нечётных компонент связности <tex>G' \setminus S</tex> (то есть <tex>i \in [1 \cdots n]</tex>) <tex>m_i \equiv k \pmod 2</tex>.
<tex>m_i \geqslant \lambda(G)</tex> (так как граф потерял связность), а <tex>\lambda(G) \geqslant k - 1</tex>. Из этого факта и того, что <tex>m_i \equiv k \pmod 2</tex> следует, что <tex>m_i \geqslant k</tex>. Отсюда получаем неравенство:
<tex>\sum\limits_{i=1}^n m_i = \sum\limits_{i=1}^n (\alpha_i + \beta_i + \gamma_i) = \sum\limits_{i=1}^n \alpha_i + \sum\limits_{i=1}^n \beta_i + \sum\limits_{i=1}^n \gamma_i \geqslant kn ~~~ \textbf{(2)}</tex>
Заметим, что все множества рёбер <tex>A_i \subset E(G')</tex> и <tex>B_j \subset F</tex> не пересекаются(так как <tex>E(G') = E(G) \setminus F</tex>) и ведут во множество <tex>S</tex>. Поэтому сумма <tex>\sum\limits_{i=1}^t |A_i| + \sum\limits_{i=1}^t |B_i| = \sum\limits_{i=1}^t \alpha_i + \sum\limits_{i=1}^t \beta_i</tex> не превосходит суммарную степень вершин в <tex>S</tex>. Во множестве <tex>S</tex> находится всего <tex>|S|</tex> вершин, степень каждой не превосходит <tex>k</tex>. Поэтому суммарная степень вершин в <tex>S</tex> не превосходит <tex>k|S|</tex>. Отсюда получаем неравенство:
Заметим, что множества рёбер <tex>B_i</tex> и <tex>C_j</tex>, не пересекаются, так как <tex>B_i</tex> ведут из <tex>U_i</tex> в <tex>S</tex>, а <tex>C_j</tex> ведут из <tex>U_j</tex> в <tex>U_k</tex>, (<tex>k \neq j</tex>). Так как <tex>B_i \subset F</tex> и <tex>C_j \subset F</tex>, то сумма <tex>\sum\limits_{i=1}^t |B_i| + \sum\limits_{i=1}^t |C_i| = \sum\limits_{i=1}^t \beta_i + \sum\limits_{i=1}^t \gamma_i</tex> не превосходит мощности <tex>F</tex>, откуда имеем:
<tex>2 \sum\limits_{i=1}^t \beta_i + \sum\limits_{i=1}^t \gamma_i \leqslant 2|F| \leqslant 2k - 2 ~~~ \textbf{(3.12)}</tex> (так как <tex>|F| \leqslant k - 1</tex>)
Сложив <tex>\textbf{(3.1)}</tex> и <tex>\textbf{(3.2)}</tex>, получаем
<tex>\sum\limits_{i=1}^t \alpha_i + 3\sum\limits_{i=1}^t \beta_i + \sum\limits_{i=1}^n t \gamma_i \leqslant k(|S| + 2) - 2 ~~~ \textbf{(3)}</tex> Так как <tex>\sum\limits_{i=1}^n \alpha_i + \sum\limits_{i=1}^n \beta_i + \sum\limits_{i=1}^n \gamma_i \leqslant \sum\limits_{i=1}^t \alpha_i + \sum\limits_{i=1}^t \beta_i + \sum\limits_{i=1}^t \gamma_i \leqslant \sum\limits_{i=1}^t \alpha_i + 3\sum\limits_{i=1}^t \beta_i + \sum\limits_{i=1}^t \gamma_i</tex> из неравенств <tex>\textbf{(2)}</tex> и <tex>\textbf{(3)}</tex> получаем <tex>kn \leqslant k(|S| + 2) - 2</tex> Тогда <tex>k(n - |S| - 2) \leqslant -2</tex>, следовательно, <tex>k(n - |S| - 2) \leqslant 0</tex> <tex>k > 0</tex>, следовательно <tex>n - |S| - 2 \leqslant 0</tex>
}}
