Тема . Графы и турниры

Индукция в графах и теорема Турана

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#75965

В графе G  на n  вершинах не менее kn  рёбер, k ∈ℕ.  Докажите, что из G  можно выкинуть несколько вершин со всеми входящими в них рёбрами так, чтобы степень каждой из оставшихся вершин в новом графе была хотя бы k.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Эту задачу стоит доказать по индукции, но не совсем ясно, для какого n доказывать базу. Подумайте над этим.

Подсказка 2

В графе не более n(n-1)/2 рëбер. Как применить это для реализации подсказки 1?

Подсказка 3

Итак, вы поняли, что доказывать базу надо для n = 2k+1. А как доказать переход? Вероятно стоит рассмотреть вершину наименьшей степени. Как это поможет?

Показать доказательство

Докажем задачу индукцией по n.

Прежде чем доказывать базу, давайте поймём, какое минимальное значение n  может быть. Ясно, что оно ограничено, потому что, например, при n= 1  описанная в задаче конструкция вообще невозможна.

Итак, в графе не более n(n−1)
  2  рёбер. Значит n(n−1)
  2  ≥ kn,  откуда n ≥ 2k +1  . При n= 2k+1  описанная в условии конструкция реализуется, притом только если граф полный (это следует из рассмотренного неравенства).

База для n= 2k+ 1  очевидна, потому что степень каждой вершины 2k,  то есть можно выкинуть одну вершину и степень остальных будет по 2k− 1.

Переход. Пусть у нас есть граф на n> 2k+ 1  рёбрах. Рассмотрим вершину наименьшей степени. Если её степень не больше k,  выкинем её. Мы получим граф на n − 1  вершине с хотя бы (n− 1)k  рёбрами. Для этого графа мы умеем решать задачу по предположению.

Если же её степень хотя бы k+ 1,  то и степень всех остальных хотя бы k +1.  Значит, если её выкинуть, то степень соседних с ней вершин будет хотя бы k,  а у несоседних — хотя бы k+ 1.  Что и требовалось.

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!