SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 72
Descargar para leer sin conexión
Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,
Teoria grafurilor

Radu Dumbr˘veanu
a
Universitatea de Stat “A. Russo” din B˘lti
a,
Facultatea de Stiinte Reale
,
,

Aceast˘ prezentare este pus˘ la dispozitie sub Licenta Atribuire a
a
¸
¸
Distribuire-ˆ
ın-conditii-identice 3.0 Ne-adaptat˘ (CC BY-SA 3.0)
¸
a

B˘lti, 2013
a,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

1 / 26
Subgraf

Un subgraf al unui graf G este un graf H astfel ˆ ıt V (H ) ⊆ V (G),
ıncˆ
E(H ) ⊆ E(G) si pentru orice muchie din E(H ) capetele acesteia sˆ ˆ
ınt ın
,
V (G).
Altfel spus, trebuie s˘ avem E(H ) ⊆ [V (H )]2 pentru ca H s˘ poat˘ fi
a
a
a
numit subgraf al lui G.
Pentru a desemna c˘ H este subgraf al lui G utiliz˘m notatia H ⊆ G si
a
a
,
,
putem spune c˘ H se contine ˆ G (sau G contine H ).
a
ın
,
,
Dac˘ H ⊆ G, H = ∅ si H = G spunem c˘ H este un subgraf propriu al
a
a
,
lui G.

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

2 / 26
Subgraf

Un subgraf al unui graf G este un graf H astfel ˆ ıt V (H ) ⊆ V (G),
ıncˆ
E(H ) ⊆ E(G) si pentru orice muchie din E(H ) capetele acesteia sˆ ˆ
ınt ın
,
V (G).
Altfel spus, trebuie s˘ avem E(H ) ⊆ [V (H )]2 pentru ca H s˘ poat˘ fi
a
a
a
numit subgraf al lui G.
Pentru a desemna c˘ H este subgraf al lui G utiliz˘m notatia H ⊆ G si
a
a
,
,
putem spune c˘ H se contine ˆ G (sau G contine H ).
a
ın
,
,
Dac˘ H ⊆ G, H = ∅ si H = G spunem c˘ H este un subgraf propriu al
a
a
,
lui G.

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

2 / 26
Subgraf

Un subgraf al unui graf G este un graf H astfel ˆ ıt V (H ) ⊆ V (G),
ıncˆ
E(H ) ⊆ E(G) si pentru orice muchie din E(H ) capetele acesteia sˆ ˆ
ınt ın
,
V (G).
Altfel spus, trebuie s˘ avem E(H ) ⊆ [V (H )]2 pentru ca H s˘ poat˘ fi
a
a
a
numit subgraf al lui G.
Pentru a desemna c˘ H este subgraf al lui G utiliz˘m notatia H ⊆ G si
a
a
,
,
putem spune c˘ H se contine ˆ G (sau G contine H ).
a
ın
,
,
Dac˘ H ⊆ G, H = ∅ si H = G spunem c˘ H este un subgraf propriu al
a
a
,
lui G.

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

2 / 26
Subgraf

Un subgraf al unui graf G este un graf H astfel ˆ ıt V (H ) ⊆ V (G),
ıncˆ
E(H ) ⊆ E(G) si pentru orice muchie din E(H ) capetele acesteia sˆ ˆ
ınt ın
,
V (G).
Altfel spus, trebuie s˘ avem E(H ) ⊆ [V (H )]2 pentru ca H s˘ poat˘ fi
a
a
a
numit subgraf al lui G.
Pentru a desemna c˘ H este subgraf al lui G utiliz˘m notatia H ⊆ G si
a
a
,
,
putem spune c˘ H se contine ˆ G (sau G contine H ).
a
ın
,
,
Dac˘ H ⊆ G, H = ∅ si H = G spunem c˘ H este un subgraf propriu al
a
a
,
lui G.

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

2 / 26
Exemple
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

H = ({u, v, x, z}, {uv, xz})

G
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

I = ({u, v, x, y, z}, {})
R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

J = ({u, v, x, z}, {uv, xz, vy})

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

3 / 26
Exemple
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

H = ({u, v, x, z}, {uv, xz})

G
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

I = ({u, v, x, y, z}, {})
R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

J = ({u, v, x, z}, {uv, xz, vy})

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

3 / 26
Exemple
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

H = ({u, v, x, z}, {uv, xz})

G
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

I = ({u, v, x, y, z}, {})
R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

J = ({u, v, x, z}, {uv, xz, vy})

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

3 / 26
Exemple
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

H = ({u, v, x, z}, {uv, xz})

G
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

I = ({u, v, x, y, z}, {})
R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

J = ({u, v, x, z}, {uv, xz, vy})

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

3 / 26
Exemple
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

H = ({u, v, x, z}, {uv, xz})

G
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

I = ({u, v, x, y, z}, {})

J = ({u, v, x, z}, {uv, xz, vy})

Structura J nu este subgraf al lui G
R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

3 / 26
Cazuri particulare de subgrafuri

Dac˘ H ⊆ G si V (H ) = V (G), atunci H se numeste subgraf de
a
,
,
acoperire.
Dac˘ H ⊆ G si E(H ) contine toate muchiile uv ∈ E(G) cu
a
,
,
u, v ∈ V (H ), atunci H se numeste subgraf indus(sau generat) de
,
multimea V (H ) – si se noteaz˘ H = G[V (H )].
a
,
,
Dac˘ H ⊆ G si V (G) const˘ numai din extremit˘tile muchiilor din
a
a
a,
,
E(H ) atunci H se numeste subgraf muchie-indus de E(H ) si se
,
,
noteaz˘ G[E(H )].
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

4 / 26
Cazuri particulare de subgrafuri

Dac˘ H ⊆ G si V (H ) = V (G), atunci H se numeste subgraf de
a
,
,
acoperire.
Dac˘ H ⊆ G si E(H ) contine toate muchiile uv ∈ E(G) cu
a
,
,
u, v ∈ V (H ), atunci H se numeste subgraf indus(sau generat) de
,
multimea V (H ) – si se noteaz˘ H = G[V (H )].
a
,
,
Dac˘ H ⊆ G si V (G) const˘ numai din extremit˘tile muchiilor din
a
a
a,
,
E(H ) atunci H se numeste subgraf muchie-indus de E(H ) si se
,
,
noteaz˘ G[E(H )].
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

4 / 26
Cazuri particulare de subgrafuri

Dac˘ H ⊆ G si V (H ) = V (G), atunci H se numeste subgraf de
a
,
,
acoperire.
Dac˘ H ⊆ G si E(H ) contine toate muchiile uv ∈ E(G) cu
a
,
,
u, v ∈ V (H ), atunci H se numeste subgraf indus(sau generat) de
,
multimea V (H ) – si se noteaz˘ H = G[V (H )].
a
,
,
Dac˘ H ⊆ G si V (G) const˘ numai din extremit˘tile muchiilor din
a
a
a,
,
E(H ) atunci H se numeste subgraf muchie-indus de E(H ) si se
,
,
noteaz˘ G[E(H )].
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

4 / 26
Exemple
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

G

H = G[{u, v, x, z}]
u
v

x

z

y

J = G[{uv, xz, vy}]
R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

5 / 26
Exemple
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

G

H = G[{u, v, x, z}]
u
v

x

z

y

J = G[{uv, xz, vy}]
R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

5 / 26
Exemple
u

u

v

x

v

x

z

y

z

y

G

H = G[{u, v, x, z}]
u
v

x

z

y

J = G[{uv, xz, vy}]
R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

5 / 26
Cazuri particulare de subgrafuri

Evident, orice graf G ˆ, i este subgraf de acoperire.
ıs
Evident, G = G[V (G)].

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

6 / 26
Maximalitate/minimalitate

Spunem c˘ un subgraf H este maximal ˆ raport cu o proprietate dac˘ nu
a
ın
a
exist˘ un alt subgraf I cu acest˘ proprietate si H ⊂ I .
a
a
,
Spunem c˘ un subgraf H este minimal ˆ raport cu o proprietate dac˘ nu
a
ın
a
exist˘ un alt subgraf I cu acest˘ proprietate si H ⊃ I .
a
a
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

7 / 26
Maximalitate/minimalitate

Spunem c˘ un subgraf H este maximal ˆ raport cu o proprietate dac˘ nu
a
ın
a
exist˘ un alt subgraf I cu acest˘ proprietate si H ⊂ I .
a
a
,
Spunem c˘ un subgraf H este minimal ˆ raport cu o proprietate dac˘ nu
a
ın
a
exist˘ un alt subgraf I cu acest˘ proprietate si H ⊃ I .
a
a
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

7 / 26
Maximalitate/minimalitate

v1
v2

v4

v0

v3
G

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

8 / 26
Maximalitate/minimalitate

v1
v2

v4

v0

v3
G
ˆ graful G subgraful evidentiat [cu sur] este un subgraf minimal care
In
,
contine un ciclu.
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

8 / 26
Maximalitate/minimalitate

v1
v2

v4
v3

v1
v0

v2

v0

u0

u1

v3

G

H

ˆ graful G subgraful evidentiat [cu sur] este un subgraf minimal care
In
,
contine un ciclu.
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

8 / 26
Maximalitate/minimalitate
v1
v2

v4
v3

v1
v0

v2

v0

u0

u1

v3

G

H

ˆ graful G subgraful evidentiat [cu sur] este un subgraf minimal care
In
,
contine un ciclu.
,
ˆ graful H cel dou˘ subgrafuri evidentiate [cu sur] sˆ maximal conexe.
In
a
ınt
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

8 / 26
Componente conexe

Subgrafurile maximal conexe se numesc componente conexe (sau simplu
coponente).
Un graf conex const˘ dintr-o singur˘ comonent˘ conex˘.
a
a
a
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

9 / 26
Componente conexe

Subgrafurile maximal conexe se numesc componente conexe (sau simplu
coponente).
Un graf conex const˘ dintr-o singur˘ comonent˘ conex˘.
a
a
a
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

9 / 26
Componente conexe

G

H

Graful G const˘ din 2 componente conexe.
a
Graful H const˘ din 3 componente conexe.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

10 / 26
Operatii; Suprimarea unui vˆ
ırf
,
Suprimarea unui vˆ v dintr-un graf G presupune ˆ
ırf
ındep˘rtarea vˆ
a
ırfului
propriuzis si ˆ
ındep˘rtarea tuturor muchiilor incidente cu v; se noteaz˘
a
a
,
G − v.
Echivalent, G − v = G[V (G)  {v}].

v

K4

K4 − v

Sinonime pentru operatia “suprimare”: “stergerea”, “ˆ aturarea”,
ınl˘
,
,
“ˆ
ındep˘rtarea”, “eliminarea” unui vˆ
a
ırf.
R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

11 / 26
Operatii; Suprimarea unui vˆ
ırf
,
Suprimarea unui vˆ v dintr-un graf G presupune ˆ
ırf
ındep˘rtarea vˆ
a
ırfului
propriuzis si ˆ
ındep˘rtarea tuturor muchiilor incidente cu v; se noteaz˘
a
a
,
G − v.
Echivalent, G − v = G[V (G)  {v}].

v

K4

K4 − v

Sinonime pentru operatia “suprimare”: “stergerea”, “ˆ aturarea”,
ınl˘
,
,
“ˆ
ındep˘rtarea”, “eliminarea” unui vˆ
a
ırf.
R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

11 / 26
Operatii; Suprimarea unui vˆ
ırf
,
Suprimarea unui vˆ v dintr-un graf G presupune ˆ
ırf
ındep˘rtarea vˆ
a
ırfului
propriuzis si ˆ
ındep˘rtarea tuturor muchiilor incidente cu v; se noteaz˘
a
a
,
G − v.
Echivalent, G − v = G[V (G)  {v}].

v

K4

K4 − v

Sinonime pentru operatia “suprimare”: “stergerea”, “ˆ aturarea”,
ınl˘
,
,
“ˆ
ındep˘rtarea”, “eliminarea” unui vˆ
a
ırf.
R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

11 / 26
Suprimarea unei muchii
Suprimarea unei muchii e dintr-un graf G presupune ˆ
ındep˘rtarea doar
a
muchiei propriuzise; se noteaz˘ G − e.
a
Echivalent, G − e este graful (V (G), E ) cu E = E  {e}.
x
y

x

v

y

v

z

z

G

G − xy

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

12 / 26
Suprimarea unei muchii
Suprimarea unei muchii e dintr-un graf G presupune ˆ
ındep˘rtarea doar
a
muchiei propriuzise; se noteaz˘ G − e.
a
Echivalent, G − e este graful (V (G), E ) cu E = E  {e}.
x
y

x

v

y

v

z

z

G

G − xy

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

12 / 26
Suprimarea unei muchii
Suprimarea unei muchii e dintr-un graf G presupune ˆ
ındep˘rtarea doar
a
muchiei propriuzise; se noteaz˘ G − e.
a
Echivalent, G − e este graful (V (G), E ) cu E = E  {e}.
x
y

x

v

y

v

z

z

G

G − xy

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

12 / 26
Contractia muchiilor
,

Contractia unei muchii e = uv [ˆ
ıntr-un vˆ ve ] presupune suprimarea
ırf
,
muchiei e si ˆ
ınlocuirea vˆ
ırfurilor u, v printr-un singur vˆ ve adiacente
ırf
,
vecinilor atˆ vecinilor lui u cˆ si vecinilor lui v.
ıt
ıt ,
Contractia unei muchii e a unui graf G se noteaz˘ G/e.
a
,
/
Formal G/e = (V (G)  {u, v} ∪ {ve }, E ) unde v ∈ V (G) ∪ E(G), iar
E

= {xy ∈ E(G) : xy ∩ uv = ∅}
∪{ve y : uy ∈ E(G)  {e} sau vy ∈ E(G)  {e}}.

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

13 / 26
Contractia muchiilor
,

Contractia unei muchii e = uv [ˆ
ıntr-un vˆ ve ] presupune suprimarea
ırf
,
muchiei e si ˆ
ınlocuirea vˆ
ırfurilor u, v printr-un singur vˆ ve adiacente
ırf
,
vecinilor atˆ vecinilor lui u cˆ si vecinilor lui v.
ıt
ıt ,
Contractia unei muchii e a unui graf G se noteaz˘ G/e.
a
,
Formal G/e = (V (G)  {u, v} ∪ {ve }, E ) unde v ∈ V (G) ∪ E(G), iar
/
E

= {xy ∈ E(G) : xy ∩ uv = ∅}
∪{ve y : uy ∈ E(G)  {e} sau vy ∈ E(G)  {e}}.

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

13 / 26
Contractia muchiilor
,

Contractia unei muchii e = uv [ˆ
ıntr-un vˆ ve ] presupune suprimarea
ırf
,
muchiei e si ˆ
ınlocuirea vˆ
ırfurilor u, v printr-un singur vˆ ve adiacente
ırf
,
vecinilor atˆ vecinilor lui u cˆ si vecinilor lui v.
ıt
ıt ,
Contractia unei muchii e a unui graf G se noteaz˘ G/e.
a
,
Formal G/e = (V (G)  {u, v} ∪ {ve }, E ) unde v ∈ V (G) ∪ E(G), iar
/
E

= {xy ∈ E(G) : xy ∩ uv = ∅}
∪{ve y : uy ∈ E(G)  {e} sau vy ∈ E(G)  {e}}.

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

13 / 26
Contractia muchiilor
,

u

ve

v

G/uv

G

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

14 / 26
Ad˘ugarea unei muchii
a

Suma dintre un graf G si o muchie e se noteaz˘ G + e si este graful
a
,
,
(V (G) ∪ V (e), E(G) ∪ e).

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

15 / 26
Generalizarea unor operatiilor
,
Stergerea unei multimi de vˆ
ırfuri U ⊆ V ,
,
,
G − U = G[V  U ].

Stergerea unei multimi de muchii F ⊆ E,
,
,
G − F = (V , E  F ).

Suma dintre un graf G si o mutime de muchii F ,
,
,
G + F = (V ∪ V (F ), E ∪ F ).

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

16 / 26
Generalizarea unor operatiilor
,
Stergerea unei multimi de vˆ
ırfuri U ⊆ V ,
,
,
G − U = G[V  U ].

Stergerea unei multimi de muchii F ⊆ E,
,
,
G − F = (V , E  F ).

Suma dintre un graf G si o mutime de muchii F ,
,
,
G + F = (V ∪ V (F ), E ∪ F ).

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

16 / 26
Generalizarea unor operatiilor
,
Stergerea unei multimi de vˆ
ırfuri U ⊆ V ,
,
,
G − U = G[V  U ].

Stergerea unei multimi de muchii F ⊆ E,
,
,
G − F = (V , E  F ).

Suma dintre un graf G si o mutime de muchii F ,
,
,
G + F = (V ∪ V (F ), E ∪ F ).

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

16 / 26
Maximalitate/minimalitate

Spunem c˘ un graf G este muchie-maximal cu o anumit˘ proprietate
a
a
dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G + uv, pentru orice vˆ
a
a
ırfuri neadiacente
u si v din G, nu are aceast˘ proprietate.
a
,
Spunem c˘ un graf G este muchie-minimal cu o anumit˘ proprietate
a
a
dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G − uv, pentru orice vˆ
a
a
ırfuri adiacente u
si v din G, nu are aceast˘ proprietate.
a
,
Un graf G este maximal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘
a
a
a
proprietate, iar orice alt graf H cu H ⊃ G nu are acest˘ proprietate.
a
Un graf G este minimal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘
a
a
a
proprietate, iar orice alt subgraf H cu H ⊂ G nu are acest˘ proprietate.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

17 / 26
Maximalitate/minimalitate

Spunem c˘ un graf G este muchie-maximal cu o anumit˘ proprietate
a
a
dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G + uv, pentru orice vˆ
a
a
ırfuri neadiacente
u si v din G, nu are aceast˘ proprietate.
a
,
Spunem c˘ un graf G este muchie-minimal cu o anumit˘ proprietate
a
a
dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G − uv, pentru orice vˆ
a
a
ırfuri adiacente u
si v din G, nu are aceast˘ proprietate.
a
,
Un graf G este maximal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘
a
a
a
proprietate, iar orice alt graf H cu H ⊃ G nu are acest˘ proprietate.
a
Un graf G este minimal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘
a
a
a
proprietate, iar orice alt subgraf H cu H ⊂ G nu are acest˘ proprietate.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

17 / 26
Maximalitate/minimalitate

Spunem c˘ un graf G este muchie-maximal cu o anumit˘ proprietate
a
a
dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G + uv, pentru orice vˆ
a
a
ırfuri neadiacente
u si v din G, nu are aceast˘ proprietate.
a
,
Spunem c˘ un graf G este muchie-minimal cu o anumit˘ proprietate
a
a
dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G − uv, pentru orice vˆ
a
a
ırfuri adiacente u
si v din G, nu are aceast˘ proprietate.
a
,
Un graf G este maximal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘
a
a
a
proprietate, iar orice alt graf H cu H ⊃ G nu are acest˘ proprietate.
a
Un graf G este minimal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘
a
a
a
proprietate, iar orice alt subgraf H cu H ⊂ G nu are acest˘ proprietate.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

17 / 26
Maximalitate/minimalitate

Spunem c˘ un graf G este muchie-maximal cu o anumit˘ proprietate
a
a
dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G + uv, pentru orice vˆ
a
a
ırfuri neadiacente
u si v din G, nu are aceast˘ proprietate.
a
,
Spunem c˘ un graf G este muchie-minimal cu o anumit˘ proprietate
a
a
dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G − uv, pentru orice vˆ
a
a
ırfuri adiacente u
si v din G, nu are aceast˘ proprietate.
a
,
Un graf G este maximal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘
a
a
a
proprietate, iar orice alt graf H cu H ⊃ G nu are acest˘ proprietate.
a
Un graf G este minimal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘
a
a
a
proprietate, iar orice alt subgraf H cu H ⊂ G nu are acest˘ proprietate.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

17 / 26
Maximalitate/minimalitate

v1

v1
v2

v3

v0

v0

v2
v3
Aceste grafuri sˆ muchie-maximale cu P3 ⊆ G
ınt

[p.165, Diestel]

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

18 / 26
Punti
,

Fiind dat un graf G, o muchie e ∈ E(G) se numeste punte dac˘ G − e
a
,
are mai multe componenete conexe decˆ G.
ıt
Sˆ grafuri care nu au punti, de exemplu, Kn sau Cn .
ınt
,
Dac˘ G este conex si orice muchie a sa este punte ⇔ G este
a
,
muchie-minimal conex.

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

19 / 26
Punti
,

Fiind dat un graf G, o muchie e ∈ E(G) se numeste punte dac˘ G − e
a
,
are mai multe componenete conexe decˆ G.
ıt
Sˆ grafuri care nu au punti, de exemplu, Kn sau Cn .
ınt
,
Dac˘ G este conex si orice muchie a sa este punte ⇔ G este
a
,
muchie-minimal conex.

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

19 / 26
Punti
,

Fiind dat un graf G, o muchie e ∈ E(G) se numeste punte dac˘ G − e
a
,
are mai multe componenete conexe decˆ G.
ıt
Sˆ grafuri care nu au punti, de exemplu, Kn sau Cn .
ınt
,
Dac˘ G este conex si orice muchie a sa este punte ⇔ G este
a
,
muchie-minimal conex.

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

19 / 26
Punti
,

u
v

x

z

y

Muchia zx este punte; celelalte muchii nu sˆ punti.
ınt
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

20 / 26
Vˆ
ırfuri de articulare

Fiind dat un graf G, un vˆ v ∈ V (G) se numeste vˆ de articulare dac˘
ırf
ırf
a
,
G − v are mai multe componenete conexe decˆ G.
ıt

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

21 / 26
Vˆ
ırfuri de articulare

v0

v1

v2

v3

v4

Toate vˆ
ırfurile cu exceptia vˆ
ırfurilor v0 si v4 sˆ vˆ
ınt ırfuri de articulare
,
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

22 / 26
Punti; Cicluri
,
Teorem˘
a
O muchie e a unui graf conex G este punte dac˘ si numai dac˘ nu exist˘
a ,
a
a
un ciclu ˆ G [ˆ care s˘ [se] contin˘ aceast˘ muchie.
ın
ın]
a
a
a
,

Demonstratie; Necesitatea.
,
Fie e ∈ E(G) o punte ˆ G atunci G − e contine mai multe componente
ın
,
decˆ G.
ıt
Adic˘ exist˘ cel putin dou˘ vˆ
a
a
a ırfuri u si v care-s conexe ˆ G, dar nu si ˆ
ın
,
,
, ın
G − e.
Acest fapt implic˘ existenta unui uv-lant P care trece prin e (de fapt toate
a
,
,
uv-lanturile trec prin e).
,
Not˘m prin x si y capetele muchiei e si consider˘m c˘ x precede y ˆ P.
a
a
a
ın
,
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

23 / 26
Punti; Cicluri
,
Teorem˘
a
O muchie e a unui graf conex G este punte dac˘ si numai dac˘ nu exist˘
a ,
a
a
un ciclu ˆ G [ˆ care s˘ [se] contin˘ aceast˘ muchie.
ın
ın]
a
a
a
,

Demonstratie; Necesitatea.
,
Fie e ∈ E(G) o punte ˆ G atunci G − e contine mai multe componente
ın
,
decˆ G.
ıt
Adic˘ exist˘ cel putin dou˘ vˆ
a
a
a ırfuri u si v care-s conexe ˆ G, dar nu si ˆ
ın
,
,
, ın
G − e.
Acest fapt implic˘ existenta unui uv-lant P care trece prin e (de fapt toate
a
,
,
uv-lanturile trec prin e).
,
Not˘m prin x si y capetele muchiei e si consider˘m c˘ x precede y ˆ P.
a
a
a
ın
,
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

23 / 26
Punti; Cicluri
,
Teorem˘
a
O muchie e a unui graf conex G este punte dac˘ si numai dac˘ nu exist˘
a ,
a
a
un ciclu ˆ G [ˆ care s˘ [se] contin˘ aceast˘ muchie.
ın
ın]
a
a
a
,

Demonstratie; Necesitatea.
,
Fie e ∈ E(G) o punte ˆ G atunci G − e contine mai multe componente
ın
,
decˆ G.
ıt
Adic˘ exist˘ cel putin dou˘ vˆ
a
a
a ırfuri u si v care-s conexe ˆ G, dar nu si ˆ
ın
,
,
, ın
G − e.
Acest fapt implic˘ existenta unui uv-lant P care trece prin e (de fapt toate
a
,
,
uv-lanturile trec prin e).
,
Not˘m prin x si y capetele muchiei e si consider˘m c˘ x precede y ˆ P.
a
a
a
ın
,
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

23 / 26
Punti; Cicluri
,
Teorem˘
a
O muchie e a unui graf conex G este punte dac˘ si numai dac˘ nu exist˘
a ,
a
a
un ciclu ˆ G [ˆ care s˘ [se] contin˘ aceast˘ muchie.
ın
ın]
a
a
a
,

Demonstratie; Necesitatea.
,
Fie e ∈ E(G) o punte ˆ G atunci G − e contine mai multe componente
ın
,
decˆ G.
ıt
Adic˘ exist˘ cel putin dou˘ vˆ
a
a
a ırfuri u si v care-s conexe ˆ G, dar nu si ˆ
ın
,
,
, ın
G − e.
Acest fapt implic˘ existenta unui uv-lant P care trece prin e (de fapt toate
a
,
,
uv-lanturile trec prin e).
,
Not˘m prin x si y capetele muchiei e si consider˘m c˘ x precede y ˆ P.
a
a
a
ın
,
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

23 / 26
Punti; Cicluri
,

Demonstratie; Necesitatea; Continuare.
,
Asadar ˆ G − e vˆ
ın
ırful u este conectat cu x printr-o sectiune a lui P si y
,
,
,
este conectat cu v prin alt˘ sectiune a lui P.
a
,
Dac˘ ˆ G ar fi existat un ciclu C care ar contine muchia e atunci x si y ar
a ın
,
,
fi conectati ˆ G − e prin lantul C − e si respectiv u si v ar fi conectati ˆ
, ın
,
,
,
, ın
G − e.
Am obtinut o contradictie.
,
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

24 / 26
Punti; Cicluri
,

Demonstratie; Necesitatea; Continuare.
,
Asadar ˆ G − e vˆ
ın
ırful u este conectat cu x printr-o sectiune a lui P si y
,
,
,
este conectat cu v prin alt˘ sectiune a lui P.
a
,
Dac˘ ˆ G ar fi existat un ciclu C care ar contine muchia e atunci x si y ar
a ın
,
,
fi conectati ˆ G − e prin lantul C − e si respectiv u si v ar fi conectati ˆ
, ın
,
,
,
, ın
G − e.
Am obtinut o contradictie.
,
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

24 / 26
Punti; Cicluri
,

Demonstratie; Necesitatea; Continuare.
,
Asadar ˆ G − e vˆ
ın
ırful u este conectat cu x printr-o sectiune a lui P si y
,
,
,
este conectat cu v prin alt˘ sectiune a lui P.
a
,
Dac˘ ˆ G ar fi existat un ciclu C care ar contine muchia e atunci x si y ar
a ın
,
,
fi conectati ˆ G − e prin lantul C − e si respectiv u si v ar fi conectati ˆ
, ın
,
,
,
, ın
G − e.
Am obtinut o contradictie.
,
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

24 / 26
Punti; Cicluri
,
Demonstratie; Suficienta.
,
,
Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se
a
a
a
,
contine ˆ
ıntr-un ciclu.
,
Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de
a
,
componente ca si G.
,
Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ
ınd
a ,
ınt
ın
,
G − e.
Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e.
a
a
ın
,
Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G.
ın
,
Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ
a
a a
a ırfuri la
distant˘ mai mic˘ decˆ k.
a
a
ıt
,
Fie u, v dou˘ vˆ
a ırfuri la distanta k.
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

25 / 26
Punti; Cicluri
,
Demonstratie; Suficienta.
,
,
Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se
a
a
a
,
contine ˆ
ıntr-un ciclu.
,
Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de
a
,
componente ca si G.
,
Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ
ınd
a ,
ınt
ın
,
G − e.
Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e.
a
a
ın
,
Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G.
ın
,
Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ
a
a a
a ırfuri la
distant˘ mai mic˘ decˆ k.
a
a
ıt
,
Fie u, v dou˘ vˆ
a ırfuri la distanta k.
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

25 / 26
Punti; Cicluri
,
Demonstratie; Suficienta.
,
,
Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se
a
a
a
,
contine ˆ
ıntr-un ciclu.
,
Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de
a
,
componente ca si G.
,
Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ
ınd
a ,
ınt
ın
,
G − e.
Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e.
a
a
ın
,
Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G.
ın
,
Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ
a
a a
a ırfuri la
distant˘ mai mic˘ decˆ k.
a
a
ıt
,
Fie u, v dou˘ vˆ
a ırfuri la distanta k.
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

25 / 26
Punti; Cicluri
,
Demonstratie; Suficienta.
,
,
Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se
a
a
a
,
contine ˆ
ıntr-un ciclu.
,
Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de
a
,
componente ca si G.
,
Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ
ınd
a ,
ınt
ın
,
G − e.
Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e.
a
a
ın
,
Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G.
ın
,
Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ
a
a a
a ırfuri la
distant˘ mai mic˘ decˆ k.
a
a
ıt
,
Fie u, v dou˘ vˆ
a ırfuri la distanta k.
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

25 / 26
Punti; Cicluri
,
Demonstratie; Suficienta.
,
,
Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se
a
a
a
,
contine ˆ
ıntr-un ciclu.
,
Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de
a
,
componente ca si G.
,
Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ
ınd
a ,
ınt
ın
,
G − e.
Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e.
a
a
ın
,
Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G.
ın
,
Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ
a
a a
a ırfuri la
distant˘ mai mic˘ decˆ k.
a
a
ıt
,
Fie u, v dou˘ vˆ
a ırfuri la distanta k.
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

25 / 26
Punti; Cicluri
,
Demonstratie; Suficienta.
,
,
Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se
a
a
a
,
contine ˆ
ıntr-un ciclu.
,
Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de
a
,
componente ca si G.
,
Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ
ınd
a ,
ınt
ın
,
G − e.
Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e.
a
a
ın
,
Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G.
ın
,
Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ
a
a a
a ırfuri la
distant˘ mai mic˘ decˆ k.
a
a
ıt
,
Fie u, v dou˘ vˆ
a ırfuri la distanta k.
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

25 / 26
Punti; Cicluri
,
Demonstratie; Suficienta.
,
,
Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se
a
a
a
,
contine ˆ
ıntr-un ciclu.
,
Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de
a
,
componente ca si G.
,
Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ
ınd
a ,
ınt
ın
,
G − e.
Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e.
a
a
ın
,
Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G.
ın
,
Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ
a
a a
a ırfuri la
distant˘ mai mic˘ decˆ k.
a
a
ıt
,
Fie u, v dou˘ vˆ
a ırfuri la distanta k.
,

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

25 / 26
Demonstratie; Suficienta; Continuare.
,
,
Adic˘ ˆ
a ıntre ele exist˘ un k-lant P.
a
,
Fie w un vˆ din P care precede v.
ırf
Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ
ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi
a
a
,
,
,
independente P si Q.
,
Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si
a
a
a
a ıne
,
deci ˆ
ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w.
a
ın
,
,
Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘.
a
a
a
Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x
aa
a
si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de
a
a
,
,
,
la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v.
,
Al doilea: Q ˆ
ımpreun˘ cu wv.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

26 / 26
Demonstratie; Suficienta; Continuare.
,
,
Adic˘ ˆ
a ıntre ele exist˘ un k-lant P.
a
,
Fie w un vˆ din P care precede v.
ırf
Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ
ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi
a
a
,
,
,
independente P si Q.
,
Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si
a
a
a
a ıne
,
deci ˆ
ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w.
a
ın
,
,
Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘.
a
a
a
Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x
aa
a
si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de
a
a
,
,
,
la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v.
,
Al doilea: Q ˆ
ımpreun˘ cu wv.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

26 / 26
Demonstratie; Suficienta; Continuare.
,
,
Adic˘ ˆ
a ıntre ele exist˘ un k-lant P.
a
,
Fie w un vˆ din P care precede v.
ırf
Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ
ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi
a
a
,
,
,
independente P si Q.
,
Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si
a
a
a
a ıne
,
deci ˆ
ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w.
a
ın
,
,
Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘.
a
a
a
Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x
aa
a
si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de
a
a
,
,
,
la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v.
,
Al doilea: Q ˆ
ımpreun˘ cu wv.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

26 / 26
Demonstratie; Suficienta; Continuare.
,
,
Adic˘ ˆ
a ıntre ele exist˘ un k-lant P.
a
,
Fie w un vˆ din P care precede v.
ırf
Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ
ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi
a
a
,
,
,
independente P si Q.
,
Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si
a
a
a
a ıne
,
deci ˆ
ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w.
a
ın
,
,
Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘.
a
a
a
Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x
aa
a
si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de
a
a
,
,
,
la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v.
,
Al doilea: Q ˆ
ımpreun˘ cu wv.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

26 / 26
Demonstratie; Suficienta; Continuare.
,
,
Adic˘ ˆ
a ıntre ele exist˘ un k-lant P.
a
,
Fie w un vˆ din P care precede v.
ırf
Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ
ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi
a
a
,
,
,
independente P si Q.
,
Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si
a
a
a
a ıne
,
deci ˆ
ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w.
a
ın
,
,
Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘.
a
a
a
Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x
aa
a
si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de
a
a
,
,
,
la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v.
,
Al doilea: Q ˆ
ımpreun˘ cu wv.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

26 / 26
Demonstratie; Suficienta; Continuare.
,
,
Adic˘ ˆ
a ıntre ele exist˘ un k-lant P.
a
,
Fie w un vˆ din P care precede v.
ırf
Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ
ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi
a
a
,
,
,
independente P si Q.
,
Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si
a
a
a
a ıne
,
deci ˆ
ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w.
a
ın
,
,
Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘.
a
a
a
Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x
aa
a
si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de
a
a
,
,
,
la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v.
,
Al doilea: Q ˆ
ımpreun˘ cu wv.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

26 / 26
Demonstratie; Suficienta; Continuare.
,
,
Adic˘ ˆ
a ıntre ele exist˘ un k-lant P.
a
,
Fie w un vˆ din P care precede v.
ırf
Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ
ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi
a
a
,
,
,
independente P si Q.
,
Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si
a
a
a
a ıne
,
deci ˆ
ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w.
a
ın
,
,
Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘.
a
a
a
Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x
aa
a
si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de
a
a
,
,
,
la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v.
,
Al doilea: Q ˆ
ımpreun˘ cu wv.
a

R. Dumbr˘veanu (USARB)
a

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii
,

B˘lti, 2013
a,

26 / 26

Más contenido relacionado

Más de Radu Dumbrăveanu

About extensions of mappings into topologically complete spaces
About extensions of mappings into topologically complete spacesAbout extensions of mappings into topologically complete spaces
About extensions of mappings into topologically complete spacesRadu Dumbrăveanu
 
Structuri discrete - Curs5: Calculul propozițional
Structuri discrete - Curs5: Calculul propoziționalStructuri discrete - Curs5: Calculul propozițional
Structuri discrete - Curs5: Calculul propoziționalRadu Dumbrăveanu
 
Structuri discrete - Curs3: Relații
Structuri discrete - Curs3: RelațiiStructuri discrete - Curs3: Relații
Structuri discrete - Curs3: RelațiiRadu Dumbrăveanu
 
Structuri discrete - Curs1: Mulțimi
Structuri discrete - Curs1: MulțimiStructuri discrete - Curs1: Mulțimi
Structuri discrete - Curs1: MulțimiRadu Dumbrăveanu
 
Curs 2: Grafuri Euler; Grafuri Hamilton
Curs 2: Grafuri Euler; Grafuri HamiltonCurs 2: Grafuri Euler; Grafuri Hamilton
Curs 2: Grafuri Euler; Grafuri HamiltonRadu Dumbrăveanu
 
Metode de autentificare în moodle
Metode de autentificare în moodleMetode de autentificare în moodle
Metode de autentificare în moodleRadu Dumbrăveanu
 
Experiences of Moodle Administration
Experiences of Moodle AdministrationExperiences of Moodle Administration
Experiences of Moodle AdministrationRadu Dumbrăveanu
 

Más de Radu Dumbrăveanu (10)

What is git?
What is git?What is git?
What is git?
 
About extensions of mappings into topologically complete spaces
About extensions of mappings into topologically complete spacesAbout extensions of mappings into topologically complete spaces
About extensions of mappings into topologically complete spaces
 
Structuri discrete - Curs5: Calculul propozițional
Structuri discrete - Curs5: Calculul propoziționalStructuri discrete - Curs5: Calculul propozițional
Structuri discrete - Curs5: Calculul propozițional
 
Structuri discrete - Curs3: Relații
Structuri discrete - Curs3: RelațiiStructuri discrete - Curs3: Relații
Structuri discrete - Curs3: Relații
 
Structuri discrete - Curs1: Mulțimi
Structuri discrete - Curs1: MulțimiStructuri discrete - Curs1: Mulțimi
Structuri discrete - Curs1: Mulțimi
 
Curs 2: Grafuri Euler; Grafuri Hamilton
Curs 2: Grafuri Euler; Grafuri HamiltonCurs 2: Grafuri Euler; Grafuri Hamilton
Curs 2: Grafuri Euler; Grafuri Hamilton
 
GNU Parallel și GNU Stow
GNU Parallel și GNU StowGNU Parallel și GNU Stow
GNU Parallel și GNU Stow
 
Metode de autentificare în moodle
Metode de autentificare în moodleMetode de autentificare în moodle
Metode de autentificare în moodle
 
Experiences of Moodle Administration
Experiences of Moodle AdministrationExperiences of Moodle Administration
Experiences of Moodle Administration
 
Presentation
PresentationPresentation
Presentation
 

Último

Album de Crestaturi in Lemn (Dimitrie Comşa) - Sibiu 1979.pdf
Album de Crestaturi in Lemn  (Dimitrie Comşa) - Sibiu 1979.pdfAlbum de Crestaturi in Lemn  (Dimitrie Comşa) - Sibiu 1979.pdf
Album de Crestaturi in Lemn (Dimitrie Comşa) - Sibiu 1979.pdfAndreiDumitruBran
 
Baltagul de Mihail Sadoveanu,activitate prima ora
Baltagul de Mihail Sadoveanu,activitate prima oraBaltagul de Mihail Sadoveanu,activitate prima ora
Baltagul de Mihail Sadoveanu,activitate prima oraancatrusca1
 
Examinarea CT cerebrala-AVC ischemic.pptx
Examinarea CT cerebrala-AVC ischemic.pptxExaminarea CT cerebrala-AVC ischemic.pptx
Examinarea CT cerebrala-AVC ischemic.pptxDragosCuzino
 
Studiu Nike.pptx proiect pentru Mijloace de Promovare
Studiu Nike.pptx proiect pentru Mijloace de PromovareStudiu Nike.pptx proiect pentru Mijloace de Promovare
Studiu Nike.pptx proiect pentru Mijloace de PromovareGeorgianaDascalu1
 
SPĂTARU-PAUL-ANUL2-CRP-16LF323-NIKE-YOUCANTSTOPUS-2024-SEM2-MP.pdf
SPĂTARU-PAUL-ANUL2-CRP-16LF323-NIKE-YOUCANTSTOPUS-2024-SEM2-MP.pdfSPĂTARU-PAUL-ANUL2-CRP-16LF323-NIKE-YOUCANTSTOPUS-2024-SEM2-MP.pdf
SPĂTARU-PAUL-ANUL2-CRP-16LF323-NIKE-YOUCANTSTOPUS-2024-SEM2-MP.pdfaulsauul
 
Regulament concurs eTwinning-2024-FINAL.pdf
Regulament concurs eTwinning-2024-FINAL.pdfRegulament concurs eTwinning-2024-FINAL.pdf
Regulament concurs eTwinning-2024-FINAL.pdfCimpeanemese
 

Último (6)

Album de Crestaturi in Lemn (Dimitrie Comşa) - Sibiu 1979.pdf
Album de Crestaturi in Lemn  (Dimitrie Comşa) - Sibiu 1979.pdfAlbum de Crestaturi in Lemn  (Dimitrie Comşa) - Sibiu 1979.pdf
Album de Crestaturi in Lemn (Dimitrie Comşa) - Sibiu 1979.pdf
 
Baltagul de Mihail Sadoveanu,activitate prima ora
Baltagul de Mihail Sadoveanu,activitate prima oraBaltagul de Mihail Sadoveanu,activitate prima ora
Baltagul de Mihail Sadoveanu,activitate prima ora
 
Examinarea CT cerebrala-AVC ischemic.pptx
Examinarea CT cerebrala-AVC ischemic.pptxExaminarea CT cerebrala-AVC ischemic.pptx
Examinarea CT cerebrala-AVC ischemic.pptx
 
Studiu Nike.pptx proiect pentru Mijloace de Promovare
Studiu Nike.pptx proiect pentru Mijloace de PromovareStudiu Nike.pptx proiect pentru Mijloace de Promovare
Studiu Nike.pptx proiect pentru Mijloace de Promovare
 
SPĂTARU-PAUL-ANUL2-CRP-16LF323-NIKE-YOUCANTSTOPUS-2024-SEM2-MP.pdf
SPĂTARU-PAUL-ANUL2-CRP-16LF323-NIKE-YOUCANTSTOPUS-2024-SEM2-MP.pdfSPĂTARU-PAUL-ANUL2-CRP-16LF323-NIKE-YOUCANTSTOPUS-2024-SEM2-MP.pdf
SPĂTARU-PAUL-ANUL2-CRP-16LF323-NIKE-YOUCANTSTOPUS-2024-SEM2-MP.pdf
 
Regulament concurs eTwinning-2024-FINAL.pdf
Regulament concurs eTwinning-2024-FINAL.pdfRegulament concurs eTwinning-2024-FINAL.pdf
Regulament concurs eTwinning-2024-FINAL.pdf
 

Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operații

  • 1. Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , Teoria grafurilor Radu Dumbr˘veanu a Universitatea de Stat “A. Russo” din B˘lti a, Facultatea de Stiinte Reale , , Aceast˘ prezentare este pus˘ la dispozitie sub Licenta Atribuire a a ¸ ¸ Distribuire-ˆ ın-conditii-identice 3.0 Ne-adaptat˘ (CC BY-SA 3.0) ¸ a B˘lti, 2013 a, R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 1 / 26
  • 2. Subgraf Un subgraf al unui graf G este un graf H astfel ˆ ıt V (H ) ⊆ V (G), ıncˆ E(H ) ⊆ E(G) si pentru orice muchie din E(H ) capetele acesteia sˆ ˆ ınt ın , V (G). Altfel spus, trebuie s˘ avem E(H ) ⊆ [V (H )]2 pentru ca H s˘ poat˘ fi a a a numit subgraf al lui G. Pentru a desemna c˘ H este subgraf al lui G utiliz˘m notatia H ⊆ G si a a , , putem spune c˘ H se contine ˆ G (sau G contine H ). a ın , , Dac˘ H ⊆ G, H = ∅ si H = G spunem c˘ H este un subgraf propriu al a a , lui G. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 2 / 26
  • 3. Subgraf Un subgraf al unui graf G este un graf H astfel ˆ ıt V (H ) ⊆ V (G), ıncˆ E(H ) ⊆ E(G) si pentru orice muchie din E(H ) capetele acesteia sˆ ˆ ınt ın , V (G). Altfel spus, trebuie s˘ avem E(H ) ⊆ [V (H )]2 pentru ca H s˘ poat˘ fi a a a numit subgraf al lui G. Pentru a desemna c˘ H este subgraf al lui G utiliz˘m notatia H ⊆ G si a a , , putem spune c˘ H se contine ˆ G (sau G contine H ). a ın , , Dac˘ H ⊆ G, H = ∅ si H = G spunem c˘ H este un subgraf propriu al a a , lui G. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 2 / 26
  • 4. Subgraf Un subgraf al unui graf G este un graf H astfel ˆ ıt V (H ) ⊆ V (G), ıncˆ E(H ) ⊆ E(G) si pentru orice muchie din E(H ) capetele acesteia sˆ ˆ ınt ın , V (G). Altfel spus, trebuie s˘ avem E(H ) ⊆ [V (H )]2 pentru ca H s˘ poat˘ fi a a a numit subgraf al lui G. Pentru a desemna c˘ H este subgraf al lui G utiliz˘m notatia H ⊆ G si a a , , putem spune c˘ H se contine ˆ G (sau G contine H ). a ın , , Dac˘ H ⊆ G, H = ∅ si H = G spunem c˘ H este un subgraf propriu al a a , lui G. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 2 / 26
  • 5. Subgraf Un subgraf al unui graf G este un graf H astfel ˆ ıt V (H ) ⊆ V (G), ıncˆ E(H ) ⊆ E(G) si pentru orice muchie din E(H ) capetele acesteia sˆ ˆ ınt ın , V (G). Altfel spus, trebuie s˘ avem E(H ) ⊆ [V (H )]2 pentru ca H s˘ poat˘ fi a a a numit subgraf al lui G. Pentru a desemna c˘ H este subgraf al lui G utiliz˘m notatia H ⊆ G si a a , , putem spune c˘ H se contine ˆ G (sau G contine H ). a ın , , Dac˘ H ⊆ G, H = ∅ si H = G spunem c˘ H este un subgraf propriu al a a , lui G. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 2 / 26
  • 6. Exemple u u v x v x z y z y H = ({u, v, x, z}, {uv, xz}) G u u v x v x z y z y I = ({u, v, x, y, z}, {}) R. Dumbr˘veanu (USARB) a J = ({u, v, x, z}, {uv, xz, vy}) Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 3 / 26
  • 7. Exemple u u v x v x z y z y H = ({u, v, x, z}, {uv, xz}) G u u v x v x z y z y I = ({u, v, x, y, z}, {}) R. Dumbr˘veanu (USARB) a J = ({u, v, x, z}, {uv, xz, vy}) Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 3 / 26
  • 8. Exemple u u v x v x z y z y H = ({u, v, x, z}, {uv, xz}) G u u v x v x z y z y I = ({u, v, x, y, z}, {}) R. Dumbr˘veanu (USARB) a J = ({u, v, x, z}, {uv, xz, vy}) Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 3 / 26
  • 9. Exemple u u v x v x z y z y H = ({u, v, x, z}, {uv, xz}) G u u v x v x z y z y I = ({u, v, x, y, z}, {}) R. Dumbr˘veanu (USARB) a J = ({u, v, x, z}, {uv, xz, vy}) Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 3 / 26
  • 10. Exemple u u v x v x z y z y H = ({u, v, x, z}, {uv, xz}) G u u v x v x z y z y I = ({u, v, x, y, z}, {}) J = ({u, v, x, z}, {uv, xz, vy}) Structura J nu este subgraf al lui G R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 3 / 26
  • 11. Cazuri particulare de subgrafuri Dac˘ H ⊆ G si V (H ) = V (G), atunci H se numeste subgraf de a , , acoperire. Dac˘ H ⊆ G si E(H ) contine toate muchiile uv ∈ E(G) cu a , , u, v ∈ V (H ), atunci H se numeste subgraf indus(sau generat) de , multimea V (H ) – si se noteaz˘ H = G[V (H )]. a , , Dac˘ H ⊆ G si V (G) const˘ numai din extremit˘tile muchiilor din a a a, , E(H ) atunci H se numeste subgraf muchie-indus de E(H ) si se , , noteaz˘ G[E(H )]. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 4 / 26
  • 12. Cazuri particulare de subgrafuri Dac˘ H ⊆ G si V (H ) = V (G), atunci H se numeste subgraf de a , , acoperire. Dac˘ H ⊆ G si E(H ) contine toate muchiile uv ∈ E(G) cu a , , u, v ∈ V (H ), atunci H se numeste subgraf indus(sau generat) de , multimea V (H ) – si se noteaz˘ H = G[V (H )]. a , , Dac˘ H ⊆ G si V (G) const˘ numai din extremit˘tile muchiilor din a a a, , E(H ) atunci H se numeste subgraf muchie-indus de E(H ) si se , , noteaz˘ G[E(H )]. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 4 / 26
  • 13. Cazuri particulare de subgrafuri Dac˘ H ⊆ G si V (H ) = V (G), atunci H se numeste subgraf de a , , acoperire. Dac˘ H ⊆ G si E(H ) contine toate muchiile uv ∈ E(G) cu a , , u, v ∈ V (H ), atunci H se numeste subgraf indus(sau generat) de , multimea V (H ) – si se noteaz˘ H = G[V (H )]. a , , Dac˘ H ⊆ G si V (G) const˘ numai din extremit˘tile muchiilor din a a a, , E(H ) atunci H se numeste subgraf muchie-indus de E(H ) si se , , noteaz˘ G[E(H )]. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 4 / 26
  • 14. Exemple u u v x v x z y z y G H = G[{u, v, x, z}] u v x z y J = G[{uv, xz, vy}] R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 5 / 26
  • 15. Exemple u u v x v x z y z y G H = G[{u, v, x, z}] u v x z y J = G[{uv, xz, vy}] R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 5 / 26
  • 16. Exemple u u v x v x z y z y G H = G[{u, v, x, z}] u v x z y J = G[{uv, xz, vy}] R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 5 / 26
  • 17. Cazuri particulare de subgrafuri Evident, orice graf G ˆ, i este subgraf de acoperire. ıs Evident, G = G[V (G)]. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 6 / 26
  • 18. Maximalitate/minimalitate Spunem c˘ un subgraf H este maximal ˆ raport cu o proprietate dac˘ nu a ın a exist˘ un alt subgraf I cu acest˘ proprietate si H ⊂ I . a a , Spunem c˘ un subgraf H este minimal ˆ raport cu o proprietate dac˘ nu a ın a exist˘ un alt subgraf I cu acest˘ proprietate si H ⊃ I . a a , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 7 / 26
  • 19. Maximalitate/minimalitate Spunem c˘ un subgraf H este maximal ˆ raport cu o proprietate dac˘ nu a ın a exist˘ un alt subgraf I cu acest˘ proprietate si H ⊂ I . a a , Spunem c˘ un subgraf H este minimal ˆ raport cu o proprietate dac˘ nu a ın a exist˘ un alt subgraf I cu acest˘ proprietate si H ⊃ I . a a , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 7 / 26
  • 20. Maximalitate/minimalitate v1 v2 v4 v0 v3 G R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 8 / 26
  • 21. Maximalitate/minimalitate v1 v2 v4 v0 v3 G ˆ graful G subgraful evidentiat [cu sur] este un subgraf minimal care In , contine un ciclu. , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 8 / 26
  • 22. Maximalitate/minimalitate v1 v2 v4 v3 v1 v0 v2 v0 u0 u1 v3 G H ˆ graful G subgraful evidentiat [cu sur] este un subgraf minimal care In , contine un ciclu. , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 8 / 26
  • 23. Maximalitate/minimalitate v1 v2 v4 v3 v1 v0 v2 v0 u0 u1 v3 G H ˆ graful G subgraful evidentiat [cu sur] este un subgraf minimal care In , contine un ciclu. , ˆ graful H cel dou˘ subgrafuri evidentiate [cu sur] sˆ maximal conexe. In a ınt , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 8 / 26
  • 24. Componente conexe Subgrafurile maximal conexe se numesc componente conexe (sau simplu coponente). Un graf conex const˘ dintr-o singur˘ comonent˘ conex˘. a a a a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 9 / 26
  • 25. Componente conexe Subgrafurile maximal conexe se numesc componente conexe (sau simplu coponente). Un graf conex const˘ dintr-o singur˘ comonent˘ conex˘. a a a a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 9 / 26
  • 26. Componente conexe G H Graful G const˘ din 2 componente conexe. a Graful H const˘ din 3 componente conexe. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 10 / 26
  • 27. Operatii; Suprimarea unui vˆ ırf , Suprimarea unui vˆ v dintr-un graf G presupune ˆ ırf ındep˘rtarea vˆ a ırfului propriuzis si ˆ ındep˘rtarea tuturor muchiilor incidente cu v; se noteaz˘ a a , G − v. Echivalent, G − v = G[V (G) {v}]. v K4 K4 − v Sinonime pentru operatia “suprimare”: “stergerea”, “ˆ aturarea”, ınl˘ , , “ˆ ındep˘rtarea”, “eliminarea” unui vˆ a ırf. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 11 / 26
  • 28. Operatii; Suprimarea unui vˆ ırf , Suprimarea unui vˆ v dintr-un graf G presupune ˆ ırf ındep˘rtarea vˆ a ırfului propriuzis si ˆ ındep˘rtarea tuturor muchiilor incidente cu v; se noteaz˘ a a , G − v. Echivalent, G − v = G[V (G) {v}]. v K4 K4 − v Sinonime pentru operatia “suprimare”: “stergerea”, “ˆ aturarea”, ınl˘ , , “ˆ ındep˘rtarea”, “eliminarea” unui vˆ a ırf. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 11 / 26
  • 29. Operatii; Suprimarea unui vˆ ırf , Suprimarea unui vˆ v dintr-un graf G presupune ˆ ırf ındep˘rtarea vˆ a ırfului propriuzis si ˆ ındep˘rtarea tuturor muchiilor incidente cu v; se noteaz˘ a a , G − v. Echivalent, G − v = G[V (G) {v}]. v K4 K4 − v Sinonime pentru operatia “suprimare”: “stergerea”, “ˆ aturarea”, ınl˘ , , “ˆ ındep˘rtarea”, “eliminarea” unui vˆ a ırf. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 11 / 26
  • 30. Suprimarea unei muchii Suprimarea unei muchii e dintr-un graf G presupune ˆ ındep˘rtarea doar a muchiei propriuzise; se noteaz˘ G − e. a Echivalent, G − e este graful (V (G), E ) cu E = E {e}. x y x v y v z z G G − xy R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 12 / 26
  • 31. Suprimarea unei muchii Suprimarea unei muchii e dintr-un graf G presupune ˆ ındep˘rtarea doar a muchiei propriuzise; se noteaz˘ G − e. a Echivalent, G − e este graful (V (G), E ) cu E = E {e}. x y x v y v z z G G − xy R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 12 / 26
  • 32. Suprimarea unei muchii Suprimarea unei muchii e dintr-un graf G presupune ˆ ındep˘rtarea doar a muchiei propriuzise; se noteaz˘ G − e. a Echivalent, G − e este graful (V (G), E ) cu E = E {e}. x y x v y v z z G G − xy R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 12 / 26
  • 33. Contractia muchiilor , Contractia unei muchii e = uv [ˆ ıntr-un vˆ ve ] presupune suprimarea ırf , muchiei e si ˆ ınlocuirea vˆ ırfurilor u, v printr-un singur vˆ ve adiacente ırf , vecinilor atˆ vecinilor lui u cˆ si vecinilor lui v. ıt ıt , Contractia unei muchii e a unui graf G se noteaz˘ G/e. a , / Formal G/e = (V (G) {u, v} ∪ {ve }, E ) unde v ∈ V (G) ∪ E(G), iar E = {xy ∈ E(G) : xy ∩ uv = ∅} ∪{ve y : uy ∈ E(G) {e} sau vy ∈ E(G) {e}}. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 13 / 26
  • 34. Contractia muchiilor , Contractia unei muchii e = uv [ˆ ıntr-un vˆ ve ] presupune suprimarea ırf , muchiei e si ˆ ınlocuirea vˆ ırfurilor u, v printr-un singur vˆ ve adiacente ırf , vecinilor atˆ vecinilor lui u cˆ si vecinilor lui v. ıt ıt , Contractia unei muchii e a unui graf G se noteaz˘ G/e. a , Formal G/e = (V (G) {u, v} ∪ {ve }, E ) unde v ∈ V (G) ∪ E(G), iar / E = {xy ∈ E(G) : xy ∩ uv = ∅} ∪{ve y : uy ∈ E(G) {e} sau vy ∈ E(G) {e}}. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 13 / 26
  • 35. Contractia muchiilor , Contractia unei muchii e = uv [ˆ ıntr-un vˆ ve ] presupune suprimarea ırf , muchiei e si ˆ ınlocuirea vˆ ırfurilor u, v printr-un singur vˆ ve adiacente ırf , vecinilor atˆ vecinilor lui u cˆ si vecinilor lui v. ıt ıt , Contractia unei muchii e a unui graf G se noteaz˘ G/e. a , Formal G/e = (V (G) {u, v} ∪ {ve }, E ) unde v ∈ V (G) ∪ E(G), iar / E = {xy ∈ E(G) : xy ∩ uv = ∅} ∪{ve y : uy ∈ E(G) {e} sau vy ∈ E(G) {e}}. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 13 / 26
  • 36. Contractia muchiilor , u ve v G/uv G R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 14 / 26
  • 37. Ad˘ugarea unei muchii a Suma dintre un graf G si o muchie e se noteaz˘ G + e si este graful a , , (V (G) ∪ V (e), E(G) ∪ e). R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 15 / 26
  • 38. Generalizarea unor operatiilor , Stergerea unei multimi de vˆ ırfuri U ⊆ V , , , G − U = G[V U ]. Stergerea unei multimi de muchii F ⊆ E, , , G − F = (V , E F ). Suma dintre un graf G si o mutime de muchii F , , , G + F = (V ∪ V (F ), E ∪ F ). R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 16 / 26
  • 39. Generalizarea unor operatiilor , Stergerea unei multimi de vˆ ırfuri U ⊆ V , , , G − U = G[V U ]. Stergerea unei multimi de muchii F ⊆ E, , , G − F = (V , E F ). Suma dintre un graf G si o mutime de muchii F , , , G + F = (V ∪ V (F ), E ∪ F ). R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 16 / 26
  • 40. Generalizarea unor operatiilor , Stergerea unei multimi de vˆ ırfuri U ⊆ V , , , G − U = G[V U ]. Stergerea unei multimi de muchii F ⊆ E, , , G − F = (V , E F ). Suma dintre un graf G si o mutime de muchii F , , , G + F = (V ∪ V (F ), E ∪ F ). R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 16 / 26
  • 41. Maximalitate/minimalitate Spunem c˘ un graf G este muchie-maximal cu o anumit˘ proprietate a a dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G + uv, pentru orice vˆ a a ırfuri neadiacente u si v din G, nu are aceast˘ proprietate. a , Spunem c˘ un graf G este muchie-minimal cu o anumit˘ proprietate a a dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G − uv, pentru orice vˆ a a ırfuri adiacente u si v din G, nu are aceast˘ proprietate. a , Un graf G este maximal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘ a a a proprietate, iar orice alt graf H cu H ⊃ G nu are acest˘ proprietate. a Un graf G este minimal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘ a a a proprietate, iar orice alt subgraf H cu H ⊂ G nu are acest˘ proprietate. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 17 / 26
  • 42. Maximalitate/minimalitate Spunem c˘ un graf G este muchie-maximal cu o anumit˘ proprietate a a dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G + uv, pentru orice vˆ a a ırfuri neadiacente u si v din G, nu are aceast˘ proprietate. a , Spunem c˘ un graf G este muchie-minimal cu o anumit˘ proprietate a a dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G − uv, pentru orice vˆ a a ırfuri adiacente u si v din G, nu are aceast˘ proprietate. a , Un graf G este maximal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘ a a a proprietate, iar orice alt graf H cu H ⊃ G nu are acest˘ proprietate. a Un graf G este minimal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘ a a a proprietate, iar orice alt subgraf H cu H ⊂ G nu are acest˘ proprietate. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 17 / 26
  • 43. Maximalitate/minimalitate Spunem c˘ un graf G este muchie-maximal cu o anumit˘ proprietate a a dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G + uv, pentru orice vˆ a a ırfuri neadiacente u si v din G, nu are aceast˘ proprietate. a , Spunem c˘ un graf G este muchie-minimal cu o anumit˘ proprietate a a dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G − uv, pentru orice vˆ a a ırfuri adiacente u si v din G, nu are aceast˘ proprietate. a , Un graf G este maximal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘ a a a proprietate, iar orice alt graf H cu H ⊃ G nu are acest˘ proprietate. a Un graf G este minimal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘ a a a proprietate, iar orice alt subgraf H cu H ⊂ G nu are acest˘ proprietate. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 17 / 26
  • 44. Maximalitate/minimalitate Spunem c˘ un graf G este muchie-maximal cu o anumit˘ proprietate a a dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G + uv, pentru orice vˆ a a ırfuri neadiacente u si v din G, nu are aceast˘ proprietate. a , Spunem c˘ un graf G este muchie-minimal cu o anumit˘ proprietate a a dac˘ G are acest˘ proprietate, dar G − uv, pentru orice vˆ a a ırfuri adiacente u si v din G, nu are aceast˘ proprietate. a , Un graf G este maximal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘ a a a proprietate, iar orice alt graf H cu H ⊃ G nu are acest˘ proprietate. a Un graf G este minimal cu o anumit˘ proprietate dac˘ G are aceast˘ a a a proprietate, iar orice alt subgraf H cu H ⊂ G nu are acest˘ proprietate. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 17 / 26
  • 45. Maximalitate/minimalitate v1 v1 v2 v3 v0 v0 v2 v3 Aceste grafuri sˆ muchie-maximale cu P3 ⊆ G ınt [p.165, Diestel] R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 18 / 26
  • 46. Punti , Fiind dat un graf G, o muchie e ∈ E(G) se numeste punte dac˘ G − e a , are mai multe componenete conexe decˆ G. ıt Sˆ grafuri care nu au punti, de exemplu, Kn sau Cn . ınt , Dac˘ G este conex si orice muchie a sa este punte ⇔ G este a , muchie-minimal conex. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 19 / 26
  • 47. Punti , Fiind dat un graf G, o muchie e ∈ E(G) se numeste punte dac˘ G − e a , are mai multe componenete conexe decˆ G. ıt Sˆ grafuri care nu au punti, de exemplu, Kn sau Cn . ınt , Dac˘ G este conex si orice muchie a sa este punte ⇔ G este a , muchie-minimal conex. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 19 / 26
  • 48. Punti , Fiind dat un graf G, o muchie e ∈ E(G) se numeste punte dac˘ G − e a , are mai multe componenete conexe decˆ G. ıt Sˆ grafuri care nu au punti, de exemplu, Kn sau Cn . ınt , Dac˘ G este conex si orice muchie a sa este punte ⇔ G este a , muchie-minimal conex. R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 19 / 26
  • 49. Punti , u v x z y Muchia zx este punte; celelalte muchii nu sˆ punti. ınt , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 20 / 26
  • 50. Vˆ ırfuri de articulare Fiind dat un graf G, un vˆ v ∈ V (G) se numeste vˆ de articulare dac˘ ırf ırf a , G − v are mai multe componenete conexe decˆ G. ıt R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 21 / 26
  • 51. Vˆ ırfuri de articulare v0 v1 v2 v3 v4 Toate vˆ ırfurile cu exceptia vˆ ırfurilor v0 si v4 sˆ vˆ ınt ırfuri de articulare , , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 22 / 26
  • 52. Punti; Cicluri , Teorem˘ a O muchie e a unui graf conex G este punte dac˘ si numai dac˘ nu exist˘ a , a a un ciclu ˆ G [ˆ care s˘ [se] contin˘ aceast˘ muchie. ın ın] a a a , Demonstratie; Necesitatea. , Fie e ∈ E(G) o punte ˆ G atunci G − e contine mai multe componente ın , decˆ G. ıt Adic˘ exist˘ cel putin dou˘ vˆ a a a ırfuri u si v care-s conexe ˆ G, dar nu si ˆ ın , , , ın G − e. Acest fapt implic˘ existenta unui uv-lant P care trece prin e (de fapt toate a , , uv-lanturile trec prin e). , Not˘m prin x si y capetele muchiei e si consider˘m c˘ x precede y ˆ P. a a a ın , , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 23 / 26
  • 53. Punti; Cicluri , Teorem˘ a O muchie e a unui graf conex G este punte dac˘ si numai dac˘ nu exist˘ a , a a un ciclu ˆ G [ˆ care s˘ [se] contin˘ aceast˘ muchie. ın ın] a a a , Demonstratie; Necesitatea. , Fie e ∈ E(G) o punte ˆ G atunci G − e contine mai multe componente ın , decˆ G. ıt Adic˘ exist˘ cel putin dou˘ vˆ a a a ırfuri u si v care-s conexe ˆ G, dar nu si ˆ ın , , , ın G − e. Acest fapt implic˘ existenta unui uv-lant P care trece prin e (de fapt toate a , , uv-lanturile trec prin e). , Not˘m prin x si y capetele muchiei e si consider˘m c˘ x precede y ˆ P. a a a ın , , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 23 / 26
  • 54. Punti; Cicluri , Teorem˘ a O muchie e a unui graf conex G este punte dac˘ si numai dac˘ nu exist˘ a , a a un ciclu ˆ G [ˆ care s˘ [se] contin˘ aceast˘ muchie. ın ın] a a a , Demonstratie; Necesitatea. , Fie e ∈ E(G) o punte ˆ G atunci G − e contine mai multe componente ın , decˆ G. ıt Adic˘ exist˘ cel putin dou˘ vˆ a a a ırfuri u si v care-s conexe ˆ G, dar nu si ˆ ın , , , ın G − e. Acest fapt implic˘ existenta unui uv-lant P care trece prin e (de fapt toate a , , uv-lanturile trec prin e). , Not˘m prin x si y capetele muchiei e si consider˘m c˘ x precede y ˆ P. a a a ın , , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 23 / 26
  • 55. Punti; Cicluri , Teorem˘ a O muchie e a unui graf conex G este punte dac˘ si numai dac˘ nu exist˘ a , a a un ciclu ˆ G [ˆ care s˘ [se] contin˘ aceast˘ muchie. ın ın] a a a , Demonstratie; Necesitatea. , Fie e ∈ E(G) o punte ˆ G atunci G − e contine mai multe componente ın , decˆ G. ıt Adic˘ exist˘ cel putin dou˘ vˆ a a a ırfuri u si v care-s conexe ˆ G, dar nu si ˆ ın , , , ın G − e. Acest fapt implic˘ existenta unui uv-lant P care trece prin e (de fapt toate a , , uv-lanturile trec prin e). , Not˘m prin x si y capetele muchiei e si consider˘m c˘ x precede y ˆ P. a a a ın , , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 23 / 26
  • 56. Punti; Cicluri , Demonstratie; Necesitatea; Continuare. , Asadar ˆ G − e vˆ ın ırful u este conectat cu x printr-o sectiune a lui P si y , , , este conectat cu v prin alt˘ sectiune a lui P. a , Dac˘ ˆ G ar fi existat un ciclu C care ar contine muchia e atunci x si y ar a ın , , fi conectati ˆ G − e prin lantul C − e si respectiv u si v ar fi conectati ˆ , ın , , , , ın G − e. Am obtinut o contradictie. , , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 24 / 26
  • 57. Punti; Cicluri , Demonstratie; Necesitatea; Continuare. , Asadar ˆ G − e vˆ ın ırful u este conectat cu x printr-o sectiune a lui P si y , , , este conectat cu v prin alt˘ sectiune a lui P. a , Dac˘ ˆ G ar fi existat un ciclu C care ar contine muchia e atunci x si y ar a ın , , fi conectati ˆ G − e prin lantul C − e si respectiv u si v ar fi conectati ˆ , ın , , , , ın G − e. Am obtinut o contradictie. , , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 24 / 26
  • 58. Punti; Cicluri , Demonstratie; Necesitatea; Continuare. , Asadar ˆ G − e vˆ ın ırful u este conectat cu x printr-o sectiune a lui P si y , , , este conectat cu v prin alt˘ sectiune a lui P. a , Dac˘ ˆ G ar fi existat un ciclu C care ar contine muchia e atunci x si y ar a ın , , fi conectati ˆ G − e prin lantul C − e si respectiv u si v ar fi conectati ˆ , ın , , , , ın G − e. Am obtinut o contradictie. , , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 24 / 26
  • 59. Punti; Cicluri , Demonstratie; Suficienta. , , Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se a a a , contine ˆ ıntr-un ciclu. , Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de a , componente ca si G. , Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ ınd a , ınt ın , G − e. Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e. a a ın , Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G. ın , Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ a a a a ırfuri la distant˘ mai mic˘ decˆ k. a a ıt , Fie u, v dou˘ vˆ a ırfuri la distanta k. , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 25 / 26
  • 60. Punti; Cicluri , Demonstratie; Suficienta. , , Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se a a a , contine ˆ ıntr-un ciclu. , Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de a , componente ca si G. , Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ ınd a , ınt ın , G − e. Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e. a a ın , Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G. ın , Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ a a a a ırfuri la distant˘ mai mic˘ decˆ k. a a ıt , Fie u, v dou˘ vˆ a ırfuri la distanta k. , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 25 / 26
  • 61. Punti; Cicluri , Demonstratie; Suficienta. , , Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se a a a , contine ˆ ıntr-un ciclu. , Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de a , componente ca si G. , Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ ınd a , ınt ın , G − e. Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e. a a ın , Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G. ın , Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ a a a a ırfuri la distant˘ mai mic˘ decˆ k. a a ıt , Fie u, v dou˘ vˆ a ırfuri la distanta k. , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 25 / 26
  • 62. Punti; Cicluri , Demonstratie; Suficienta. , , Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se a a a , contine ˆ ıntr-un ciclu. , Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de a , componente ca si G. , Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ ınd a , ınt ın , G − e. Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e. a a ın , Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G. ın , Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ a a a a ırfuri la distant˘ mai mic˘ decˆ k. a a ıt , Fie u, v dou˘ vˆ a ırfuri la distanta k. , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 25 / 26
  • 63. Punti; Cicluri , Demonstratie; Suficienta. , , Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se a a a , contine ˆ ıntr-un ciclu. , Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de a , componente ca si G. , Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ ınd a , ınt ın , G − e. Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e. a a ın , Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G. ın , Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ a a a a ırfuri la distant˘ mai mic˘ decˆ k. a a ıt , Fie u, v dou˘ vˆ a ırfuri la distanta k. , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 25 / 26
  • 64. Punti; Cicluri , Demonstratie; Suficienta. , , Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se a a a , contine ˆ ıntr-un ciclu. , Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de a , componente ca si G. , Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ ınd a , ınt ın , G − e. Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e. a a ın , Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G. ın , Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ a a a a ırfuri la distant˘ mai mic˘ decˆ k. a a ıt , Fie u, v dou˘ vˆ a ırfuri la distanta k. , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 25 / 26
  • 65. Punti; Cicluri , Demonstratie; Suficienta. , , Vom demonstra implicatia invers˘, adic˘ dac˘ e nu este punte atunci ea se a a a , contine ˆ ıntr-un ciclu. , Presupunem c˘ e nu este punte, atunci G − e are acelasi numar de a , componente ca si G. , Notˆ prin x si y capetele muchiei e reiese c˘ x si y sˆ conectate ˆ ınd a , ınt ın , G − e. Adic˘ exist˘ un xy-lant P ˆ G − e. a a ın , Atunci e se contine ˆ ciclul P + e din G. ın , Presupunem c˘ teorema este adev˘rat˘ pentru orice dou˘ vˆ a a a a ırfuri la distant˘ mai mic˘ decˆ k. a a ıt , Fie u, v dou˘ vˆ a ırfuri la distanta k. , R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 25 / 26
  • 66. Demonstratie; Suficienta; Continuare. , , Adic˘ ˆ a ıntre ele exist˘ un k-lant P. a , Fie w un vˆ din P care precede v. ırf Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi a a , , , independente P si Q. , Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si a a a a ıne , deci ˆ ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w. a ın , , Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘. a a a Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x aa a si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de a a , , , la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v. , Al doilea: Q ˆ ımpreun˘ cu wv. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 26 / 26
  • 67. Demonstratie; Suficienta; Continuare. , , Adic˘ ˆ a ıntre ele exist˘ un k-lant P. a , Fie w un vˆ din P care precede v. ırf Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi a a , , , independente P si Q. , Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si a a a a ıne , deci ˆ ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w. a ın , , Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘. a a a Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x aa a si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de a a , , , la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v. , Al doilea: Q ˆ ımpreun˘ cu wv. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 26 / 26
  • 68. Demonstratie; Suficienta; Continuare. , , Adic˘ ˆ a ıntre ele exist˘ un k-lant P. a , Fie w un vˆ din P care precede v. ırf Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi a a , , , independente P si Q. , Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si a a a a ıne , deci ˆ ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w. a ın , , Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘. a a a Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x aa a si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de a a , , , la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v. , Al doilea: Q ˆ ımpreun˘ cu wv. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 26 / 26
  • 69. Demonstratie; Suficienta; Continuare. , , Adic˘ ˆ a ıntre ele exist˘ un k-lant P. a , Fie w un vˆ din P care precede v. ırf Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi a a , , , independente P si Q. , Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si a a a a ıne , deci ˆ ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w. a ın , , Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘. a a a Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x aa a si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de a a , , , la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v. , Al doilea: Q ˆ ımpreun˘ cu wv. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 26 / 26
  • 70. Demonstratie; Suficienta; Continuare. , , Adic˘ ˆ a ıntre ele exist˘ un k-lant P. a , Fie w un vˆ din P care precede v. ırf Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi a a , , , independente P si Q. , Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si a a a a ıne , deci ˆ ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w. a ın , , Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘. a a a Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x aa a si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de a a , , , la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v. , Al doilea: Q ˆ ımpreun˘ cu wv. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 26 / 26
  • 71. Demonstratie; Suficienta; Continuare. , , Adic˘ ˆ a ıntre ele exist˘ un k-lant P. a , Fie w un vˆ din P care precede v. ırf Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi a a , , , independente P si Q. , Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si a a a a ıne , deci ˆ ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w. a ın , , Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘. a a a Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x aa a si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de a a , , , la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v. , Al doilea: Q ˆ ımpreun˘ cu wv. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 26 / 26
  • 72. Demonstratie; Suficienta; Continuare. , , Adic˘ ˆ a ıntre ele exist˘ un k-lant P. a , Fie w un vˆ din P care precede v. ırf Atunci d(u, w) = k − 1 si deci ˆ ıntre u si w exist˘ dou˘ lanturi a a , , , independente P si Q. , Deoarece G este 2-conex reiese c˘ dac˘ elimin˘m w graful r˘mˆ conex si a a a a ıne , deci ˆ ıntre u si v exist˘ un lant P ˆ G − w. a ın , , Acum dac˘ P nu intersecteaz˘ nici P nici Q teorema este demonstrat˘. a a a Deaceea presupunem f˘r˘ a pierde din generalitate c˘ V (P ) ∩ V (P) = x aa a si deci iat˘ lanturile independente c˘utate: primul: u, sectiunea din P de a a , , , la u spre x, x, sectiunea din P de la x spre v, v. , Al doilea: Q ˆ ımpreun˘ cu wv. a R. Dumbr˘veanu (USARB) a Curs 3: Grafuri; Subgrafuri; Operatii , B˘lti, 2013 a, 26 / 26