第三章
1.证明: 必要性:
v 是连通图G 的割边, 则
, 至少有两个连通
分支。
设其中一个连通分支顶点集合为V1,另外连通分支顶点集合为V2,即V1与V2构成V 的划分。
对于任意的u ∈V1, v ∈V2,如果割边e 不在某一条(u ,v )路上,那么,该路也是连接G-e 中的u 与v 的路,这与u,v 处于G-v 的不同分支矛盾。
“充分性”
若e 不是图G 的割边,那么G-v 连通,因此在G-v 中存在u,v 路,当然也是G 中一条没有经过边e 的u,v 路。
矛盾。
7.证明: v 是单图G 的割点,则G-v 至少两个连通分支。
现任取 , 如果x,y 在G-v 的同一分支中,令u 是与x,y 处于不同分支的点,那么,通过u ,可说明,x 与y 在G-v 的补图中连通。
若x,y 在G-v 的不同分支中,则它们在G-v 的补图中邻接。
所以,若v 是G 的割点,则v 不是其补图的割点。
9.连通图G 的一个子图B 称为是G 的一个块,如果(1), 它本身是块;(2), 若没有真包含B 的G 的块存在。
又由于对于阶数至少是3的
()()G e G ωω->
图G是块当且仅当G无环并且任意两点都位于同一圈上。
根据题意,对于阶数至少是3的图G,由于G没有偶圈,所以G的每个块的点可以在奇圈上,如果不在奇圈上,则块只能是K2,否则如果不是K2的话,该子图将存在割点,该子图就不是块。
得证。
16.(1)
(2)
(3)
第四章3. (1)既是欧拉闭迹又是哈密尔顿圈
(2)
(3)
(4)
7.由于图没有奇度顶点,所以是欧拉图,又定理1可得,图G的边集可以划分为圈C1,C2,。
Cm,所以E(G)可以表示成C1,C2.。
Cm的并。
10.若图不是二连通,则存在割点,由于哈密尔顿图不存在割点,因而G是非哈密尔顿图。
若G是具有二分类(X,Y)的偶图,且|X|不等于|Y|,设X中所有点为x1,x2.。
xm,Y中的所有点为y1,y2.。
yn,若存在哈密尔顿图,则在哈密尔顿圈中必然存在X中的点与Y中的点相互交替出现,但是|X|不等于|Y|,则必然出现某两个点同属于|X|或者|Y|,但是G是偶图,属于同一集合的这样的两个点不可以相连,所以存在哈密尔顿圈矛盾,因而不存在哈密尔顿圈。
12. 证明:在G之外加上一个新点v,把它和G的其余各点连接得图G1
G1的度序列为:(d1+1,d2+1,…,dn+1, n)
由条件:不存在小于(n+1)/2的正整数m,使得dm+1≦m,且dn-m+1+1<n-m+1=(n+1)-m。
于是由度序列判定定理知:G1是H图,得G有H路。
第五章
1.(1)证明一:
证明每个k方体都是k正则偶图。
事实上,由k方体的构造:k方体有2k个顶点,每个顶点可以用长度为k的二进制码来表示,两个顶点连线当且仅当代表两个顶点的二进制码只有一位坐标不同。
如果我们划分k方体的2k个顶点,把坐标之和为偶数的顶点归入X,否则归入Y。
显然,X中顶点互不邻接,Y中顶点也如此。
所以k方体是偶图。
又不难知道k方体的每个顶点度数为k,所以k方体是k正则偶图。
由推论:k方体存在完美匹配。
(2)我们用归纳法求K2n和Kn,n中不同的完美匹配的个数。
K2n的任意一个顶点有2n-1种不同的方法被匹配。
所以K2n的不同
完美匹配个数等于(2n-1)K2n-2,如此推下去,可以归纳出K2n的不同完美匹配个数为:(2n-1)!!
同样的推导方法可归纳出K n, n的不同完美匹配个数为:n!
2. 证明:若不然,设M1与M2是树T的两个不同的完美匹配,那么M1ΔM2≠Φ,且T[M1ΔM2]每个非空部分顶点度数为2,即它存在圈,于是推出T中有圈,矛盾。
6.证明:由习题5第一题知:K2n的不同完美匹配的个数为(2n-1)!!。
所以,K2n的一因子分解数目为(2n-1)!!
7.将K9进行2因子分解,四个圈为
C1=p9 p1 p8 p2 p7 p3 p6 p4 p5 p9
C2=p9 p2 p1 p3 p8 p4 p7 p5 p6 p9
C3=p9 p3 p2 p4 p1 p5 p8 p6 p7 p9
C4=p9 p4 p3 p5 p2 p6 p1 p7 p8 p9
13. 最小权值和是30
19. 证明:K4n+1= K 2(2n)+1 , 所以,可以分解为2n个边不重的2
因子之和。
而任意2个2因子可以并成一个4因子。
所以,共可以并成n个4因子。
即K4n+1可以分解为n个4因子的和。