Матрица Кирхгофа — различия между версиями

Материал из Викиконспекты
Перейти к: навигация, поиск
Строка 1: Строка 1:
 +
== Определение матрицы Кирхгофа ==
 +
 
{{Определение
 
{{Определение
 
|definition=
 
|definition=
'''Матрицей Кирхгофа''' простого графа <math>G = (V,E) </math> называется матрица <math> K (V \times E) = \parallel k_{i,j} \parallel  </math>, элементы которой определяются равенством:<math>
+
'''Матрицей Кирхгофа''' простого графа <math>G = (V,E) </math> называется матрица <math> K (V \times E) = \parallel k_{i,j} \parallel  </math>, элементы которой определяются равенством: <math>
 
k_{i,j} =  
 
k_{i,j} =  
 
\begin{cases}
 
\begin{cases}
Строка 11: Строка 13:
 
}}
 
}}
 
Иными словами, на главной диагонали матрицы Кирхгофа находятся степени вершин, а на пересечении i-й строки и j-го столбца (<math>i \ne j</math>) стоит -1, если вершины с номерами i и j смежны, и 0 в противном случае.
 
Иными словами, на главной диагонали матрицы Кирхгофа находятся степени вершин, а на пересечении i-й строки и j-го столбца (<math>i \ne j</math>) стоит -1, если вершины с номерами i и j смежны, и 0 в противном случае.
 +
 +
== Некоторые свойства ==
 +
 +
1. Матрица Кирхгофа является симметрической (т.е. симметрична относительно главной диагонали).
 +
 +
2. Связь с матрицей смежности:
 +
<math> K =
 +
\begin{pmatrix}
 +
deg(v_1) & 0 & \cdots & 0 \\
 +
0 & deg(v_2) & \cdots & 0 \\       
 +
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\
 +
0 & 0 & \cdots & deg(v_n)
 +
\end{pmatrix} - A,
 +
</math>
 +
 +
где ''A'' - матрица смежности графа ''G''.
 +
 +
3. [[Связь матрицы Кирхгофа и матрицы инцидентности|Связь с матрицей инцидентности]]: <math> K = I \cdot I^T, </math> где <math>I</math> - матрица инцидентности с некоторой ориентацией.

Версия 07:21, 7 октября 2010

Определение матрицы Кирхгофа

Определение:
Матрицей Кирхгофа простого графа [math]G = (V,E) [/math] называется матрица [math] K (V \times E) = \parallel k_{i,j} \parallel [/math], элементы которой определяются равенством: [math] k_{i,j} = \begin{cases} \deg(v_i), \ i = j \\ -1, \ (v_i,v_j) \in E \\ 0, \mbox{ else}. \end{cases} [/math]

Иными словами, на главной диагонали матрицы Кирхгофа находятся степени вершин, а на пересечении i-й строки и j-го столбца ([math]i \ne j[/math]) стоит -1, если вершины с номерами i и j смежны, и 0 в противном случае.

Некоторые свойства

1. Матрица Кирхгофа является симметрической (т.е. симметрична относительно главной диагонали).

2. Связь с матрицей смежности: [math] K = \begin{pmatrix} deg(v_1) & 0 & \cdots & 0 \\ 0 & deg(v_2) & \cdots & 0 \\ \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ 0 & 0 & \cdots & deg(v_n) \end{pmatrix} - A, [/math]

где A - матрица смежности графа G.

3. Связь с матрицей инцидентности: [math] K = I \cdot I^T, [/math] где [math]I[/math] - матрица инцидентности с некоторой ориентацией.