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#76744

Дан ориентированный граф без циклов. Докажите, что его вершины можно занумеровать различными числами так, чтобы рёбра шли только от числа с меньшим номером к числу с большим номером.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуем решать по индукции! Если при переходе нам надо будет выкинуть вершину, какой она должна быть, чтобы при обратном добавлении мы смогли дать ей номер?

Подсказка 2

Докажите, что в любом ориентированном графе есть вершина, добавив обратно которую, мы сможем дать ей максимальный номер.

Подсказка 3

Попробуйте доказать, что ориентированном графе найдется вершина, из которой не выходит ребер! Для этого можно сделать «обход» по вершинам ;)

Показать доказательство

Лемма: в ориентированном графе без циклов есть вершина, из которой не выходит ни одного ребра(только входят).

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Доказательство.

Предположим противное, тогда из каждой вершины выходит хотя бы одно ребро. Рассмотрим любую вершину. Из неё идёт ребро во вторую вершину, из второй — в третью, ...  , из n − 1  -й в n  -ю. Заметим, что из n  -й вершины не может идти ребро в какую-либо из вершин 1,2,3,...,n− 1  , иначе будет цикл. Значит из n  -й вершины идёт ребро в n+ 1  -ю и так дальше. Но тогда в графе бесконечно много вершин, противоречие.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Теперь индукцией по количеству вершин докажем исходную задачу.

База при одной вершине очевидна.

Рассмотрим граф на k +1  вершине. По лемме в нём найдётся вершина, из которой не выходит ни одного ребра. Выкинем её, новый граф по предположению можно занумеровать так, как нам нужно. Вернём выкинутую вершину и присвоим ей номер, больший, чем у вершин, из которых в неё входят рёбра, 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!