הבדלים בין גרסאות בדף "תקציר תורת הגרפים, סמסטר א תשע״ג"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(יסודר ויורחב בהמשך)
(אין הבדלים)

גרסה מ־12:42, 11 בנובמבר 2012

הגדרות

  • גרף הוא זוג G=(V,E) כך ש־V קבוצת קודקודים (נקראים גם "צמתים") ו־E רב קבוצה של זוגות לא סדורים של קודקודים (הזוגות נקראים "צלעות" או "קשתות").
  • לולאה היא צלע (v,v) כאשר v\in V.
  • גרף פשוט הוא גרף ללא לולאות וללא ריבוי צלעות (כלומר, אף צלע לא מופיע פעמיים ב־E).
  • גרף מכוון הוא גרף בו הצלעות הן זוגות סדורים.
  • גרף סופי הוא גרף בו |V|,|E|<\infty.
  • סדר של גרף הוא מספר הקודקודים בו, כלומר |V|. לעתים מסומן n(G).
  • מידה של גרף היא מספר הצלעות – |E|. לעתים מסומנת e(G) או m(G).
  • דרגה של קודקוד v\in V היא מספר הצלעות העוברות בו. מסומנת d(v) או d_G(v).
    • מתקיים \sum_{v\in V}d_G(v)=2|E|.
  • איחוד של גרפים פשוטים G,H הוא G\cup H:=\Big(V(G)\cup V(H),E(G)\cup E(H)\Big). באותו אופן מוגדר איחוד זר.

סוגים נפוצים

  • גרף ריק מסדר n מסומן N_n הוא הגרף שסדרו n ומידתו 0.
  • גרף מלא/שלם מסדר n (K_n) הוא הגרף שסדרו n ובין כל שני קודקודים יש צלע אחת בדיוק.
  • מסילה מסדר n (P_n) הוא הגרף שסדרו n ושניתן לסדר את קודקודיו כ־v_1,\dots,v_n ואז E=\{(v_i,v_{i+1}):i\in[1,n-1]\cap\mathbb N\}.
  • מעגל מסדר n>2 (C_n) הוא הגרף שסדרו n ושניתן לסדר את קודקודיו כ־v_1,\dots,v_n ואז E=\{(v_i,v_{i+1}):i\in[1,n-1]\cap\mathbb N\}\cup\{(v_n,v_1)\}.
  • גרף d־רגולרי הוא גרף שבו דרגת כל קודקוד היא d.
    • גרף הוא ריק אם״ם הוא 0־רגולרי.
    • גרף 1־רגולרי ופשוט הוא איחוד זר של צלעות.
    • גרף 2־רגולרי ופשוט הוא איחוד זר של מעגלים.
    • אם גרף סופי ופשוט הוא d־רגולרי כך ש־d אי־זוגי אזי הגרף מסדר זוגי.
  • יער הוא גרף פשוט ללא מעגלים.
    • עץ הוא יער קשיר.

הילוכים

  • הילוך בגרף הוא סדרת קודקודים (חזרות מותרות) כך שכל קודקוד שכן של הסמוכים לו. כלומר, זו סדרה v_0,v_1,\dots,v_n כך ש־\forall i:\ (v_i,v_{i+1})\in E.
    • אורך ההילוך הוא n – מספר הצלעות שבו, כלומר מספר הקודקודים פחות 1.
    • ההילוך סגור אם v_0=v_n.
  • מסלול הוא הילוך שבו אין צלעות חוזרות.
  • מסילה היא הילוך שבו אין קודקודים חוזרים, למעט אם הקודקוד הראשון שווה לקודקוד האחרון.
    • כל מסילה היא מסלול.
  • קיים הילוך בין שני קודקודים אם״ם קיימת מסילה בינהם.
  • רכיב קשירות בגרף לא מכוון הוא מחלקת שקילות של יחס השקילות \rightarrow המקיים u\rightarrow v אם״ם יש מסילה בין u,v.
    • מספר רכיבי הקשירות בגרף G יסומן K(G).
    • גרף קשיר הוא גרף שבו יש מחלקת שקילות אחת.
      • גרף הוא קשיר אם״ם הוא אינו איחוד זר של שני גרפים.

תתי גרפים

  • השמטת צלע e\in E מגרף G היא הפיכת הגרף ל־G\setminus\{e\}:=(V,E\setminus\{e\}).
  • השמטת קודקוד v\in V מגרף G היא הפיכת הגרף ל־G\setminus\{v\}:=(V\setminus\{v\},E\setminus\{(v,u):\ u\in V\}).
  • תת־גרף הוא הגרף המתקבל מסדרה של השמטות קודקודים ו/או צלעות.
    • תת־גרף פורש הוא תת־גרף המתקבל מסדרה של השמטות צלעות בלבד.
    • תת־גרף מושרה הוא תת־גרף המתקבל מסדרה של השמטות קודקודים בלבד.
      • אם H תת־גרף מושרה של G אזי \forall u,v\in V(H):\ \Big((u,v)\in E(G)\iff(u,v)\in E(H)\Big). כלומר, כל שני קודקודים שכנים ב־H הם שכנים ב־G.