Тема . Графы и турниры

Подвешивание, ранжирование, упорядочивание в графах

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела графы и турниры
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#36790

Пете необходимо спаять электрическую схему, состоящую из 10  чипов, соединённых между собой проводами (один провод соединяет два различных чипа; два чипа может соединять не более одного провода), при этом из одного чипа должно выходить 9  проводов, из одного — 8,  из одного — 7,  из двух — по 5,  из трёх — по 3,  из одного — 2,  из одного — 1.  Может ли Петя спаять такую схему?

Источники: ОММО-2020, номер 10, (см. olympiads.mccme.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1!

1) Так, у нас в задаче нужно какие-то объекты между собой соединять и проверить, получится ли некоторое количество связей у каждого... Что это может означать в контексте графа?

Подсказка 2!

2) Верно! Это же степени вершин! А если посмотреть на вершину степени 9, когда в графе 10 вершин... Что-то у нее не очень много вариантов для выбора соседей... А что по поводу вершин степени 1?

Подсказка 3!

3) Но ведь эти вершины не дают нам никакой информации, с ними все ясно, может их вообще выкинем? Тут мы уже все придумали идейно, осталось аккуратно рассмотреть остальные вершины!

Показать ответ и решение

Первое решение. Каждому чипу соответствует вершина в графе. Тогда в нашем графе 10  рёбер и есть вершина степени 9,  которая соединена со всеми. Но тогда её можно выкинуть (уменьшив степени всех на 1  ) — существование графа без этой вершины эквивалентно существованию искомого. Получим набор степеней (7,6,4,4,2,2,2,1,0,0).  Вершины степени 0  можно не учитывать, поэтому теперь вершина степени 7  соединена со всеми, выкинем её и получим (5,3,3,1,1,1,0,0,0,0).  Повторим действие с вершиной степени 5,  имеем (2,2,0,0,0,0,0,0,0,0),  а такого графа не существует, значит, и искомого не могло быть.

Второе решение. Аналогично первому решению введём граф. Заметим, что если (d1,d2,...,dn)  — степени вершин некоторого графа без петель и кратных рёбер, то для каждого k  выполнено неравенство

d1 +d2+ ...+ dk ≤k(k− 1)+dk+1+ ...+ dn

Действительно, все рёбра, выходящие из вершин с номерами от 1  до k  делятся на два типа:

1.  идущие в вершины с номерами от k +1  до n  — таких не болыше dk+1+ ...+ dn;

2.  идущие в вершины с номерами от 1  до k  — таких не больше k(k−1)
  2  ,  но каждое мы можем посчитать по два раза.

В задаче нас спрашивают, существует ли граф со степенями вершин (9,8,7,5,5,3,3,3,2,1).  Предположим, что он существует, и воспользуемся доказанным утверждением для первых пяти вершин:

34= 9+ 8+ 7+5 +5≤ 5⋅4+ 3+ 3+3 +2+ 1= 32

противоречие.

Ответ:

нет

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!