离散数学作业5
离散数学图论部分形成性考核书面作
姓 名: 翟伟铮 学 号: 得 分: 教师签名: 业
本课程形成性考核书面作业共3次,内容主要分别是集合论部分、图论部分、数理逻辑部分的综合练习,基本上是按照考试的题型(除单项选择题外)安排练习题目,目的是通过综合性书面作业,使同学自己检验学习成果,找出掌握的薄弱知识点,重点复习,争取尽快掌握。本次形考书面作业是第二次作业,大家要认真及时地完成图论部分的综合练习作业。
要求:将此作业用A4纸打印出来,手工书写答题,字迹工整,解答题要有解答过程,要求本学期第15周末前完成并上交任课教师(不收电子稿)。并在05任务界面下方点击“保存”和“交卷”按钮,以便教师评分。
一、填空题
1.已知图G中有1个1度结点,2个2度结点,3个3度结点,4个4度结点,则G的边数是 15 .
2.设给定图G(如右由图所示),则图G的点割集是 {f} .
3.设G是一个图,结点集合为V,边集合为E,则 G的结点 度数之和 等于边数的两倍.
4.无向图G存在欧拉回路,当且仅当G连通且 等于出度 .
5.设G=
6.若图G=
7.设完全图Kn有n个结点(n?2),m条边,当n为奇数 时,Kn中存在欧拉回路. 8.结点数v与边数e满足 e=v-1 关系的无向连通图就是树.
9.设图G是有6个结点的连通图,结点的总度数为18,则可从G中删去 4 条边后使之变成树.
10.设正则5叉树的树叶数为17,则分支数为i = 5 . 二、判断说明题(判断下列各题,并说明理由.)
1.如果图G是无向图,且其结点度数均为偶数,则图G存在一条欧拉回路.. 错。缺了一个条件,图G应该是连通图。如反例,图G是一个有孤立结点的图。 2.如下图所示的图G存在一条欧拉回路.
错。图中有奇数度结点,所以不存在欧拉回路。
3.如下图所示的图G不是欧拉图而是汉密尔顿图.
对。因为图中结点a、b、d、f的度数都为奇数,所以不是欧拉图。
如果沿着(a,d,g,f,e,b,c,a),这样除起点和终点是a外,经过每个点一次且仅一次,所以存在一条汉密尔顿回路,是汉密尔顿图。
4.设G是一个有7个结点16条边的连通图,则G为平面图.
错。假设图G是连通的平面图,根据定理,结点数为v,边数为e,应满足e?3v-6,但现在16?3*7-6,显
G
然不成立,所以假设错误。
5.设G是一个连通平面图,且有6个结点11条边,则G有7个面.
对。根据欧拉定理,有v-e+r=2,结点数v=11,边数e=6,代入公式求出面数r=7。
三、计算题
1.设G=
v1
?00100?? ???0(1) v 2 ? v 5 (2)?1???0?0 ?? v3 ? v4 0110?1011?
?1101?0110??(3) v1,v2,v3,v4,v5v结点的度数依次为1,2,4,3,2。 (4)
?
1
v=<2 V, E>,2.图G其中V={ a, b, c, d, e},E={ (a, b), (a, c), (a, e), (b, d), (b, e), (c, e), (c, d), (d,
? ? v5
e) },对应边的权值依次为2、1、2、3、6、1、4及5,试
(1)画出G的图形; (2)写出G的邻接矩阵;
? ? (3)求出G权最小的生成树及其权值. v4 v3
a ? 2 1 ?0??1(1) 2 (2)A??1b ? ? c ?6 ?04 ?13 1 ?
? ?
5 e d a (3)
?
权值 W(T)=1+1+2+3=7 2 1
1101??0011?0011?
?1101?1110??3.已知带权图G如右图所示.
b G? 的最小生成树; (2)计算该生成树的权值.? c (1) 求图 (1) 3 1 ? e 2 1 d ? 7 5 (2) 权值(1+2+3+5+7)=18 3 4.设有一组权为2, 3, 5, 7, 17, 31,试画出相应的最优二叉树,计算该最优二叉树的权.
63
31
1
17
1
7
5
5
2
四、证明题
3
权为 2*5+3*5+5*4+7*3+17*2+31=131
1.设G是一个n阶无向简单图,n是大于等于3的奇数.证明图G与它的补图G中的奇数度顶点个数相等.
证明:设G??V,E?,G??V,E??.则E?是由n阶无向完全图Kn的边删去E所得到的.所以对于任意结点u?V,u在G和G中的度数之和等于u在Kn中的度数.由于n是大于等于3的奇数,从而Kn的每个结点都是偶数度的(n?1 (?2)度),于是若u?V在G中是奇数度结点,则它在G中也是奇数度结点.故图G与它的补图G中的奇数度结点个数相等.
2.设连通图G有k个奇数度的结点,证明在图G中至少要添加
k条边才能使其成为欧拉图. 2证明:由定理3.1.2,任何图中度数为奇数的结点必是偶数,可知k是偶数.
又根据定理4.1.1的推论,图G是欧拉图的充分必要条件是图G不含奇数度结点.因此只要在每对奇数度结点之间各加一条边,使图G的所有结点的度数变为偶数,成为欧拉图.
故最少要加
k条边到图G才能使其成为欧拉图. 2