- •1. Множества и бинарные отношения
- •Множества
- •Определения и примеры
- •1.1.1 Множество
- •Операции над множествами
- •Элементы комбинаторики
- •Бинарные отношения
- •Определения и примеры
- •2.1.2 Отображения
- •Операции над отношениями
- •Выполнение операций над отношениями
- •Свойства отношений
- •Эквивалентность и толерантность
- •2.4.1 Эквивалентность
- •2.4.3 Толерантность
- •2.4.6 Задача о наименьшем покрытии (ЗНП)
- •Алгоритм решения ЗНР
- •Отношения порядка
- •Строгий порядок
- •Свойства строгого порядка
- •Некоторые свойства дерева
- •Анализ отношений порядка
- •2.5.8 Решетки
- •2.5.10 Решетка
- •2.5.11 Булева решетка
- •Нормированные булевы решетки
- •Модели нормированной булевой решетки
- •Булевы функции (БФ)
- •Определения и примеры
- •Равенство булевых функций
- •3.3.1 СДНФ
- •3.3.3 СКНФ
- •3.3.5 Представление формул в СДНФ и СКНФ
- •Минимизация булевых функций
- •3.4.1 Импликанта
- •Полные системы булевых функций
- •2. Математическая логика
- •Логика высказываний
- •Основные понятия
- •4.1.7 Логическое следствие
- •4.1.8 Теоремы о логическом следствии
- •Логика предикатов
- •5.0.13 Связанные и свободные переменные
- •Предваренная нормальная форма
- •Стандартная нормальная форма
- •Подстановки и унификация
- •Метод резолюций для логики первого порядка
- •Исчисление высказываний
- •3. Графы
- •Определения и примеры
- •Определения графа
- •Части графа
- •Изоморфизм графов
- •Задание графов с помощью матриц
- •Матрица инциденций
- •Матрица соседства вершин
- •Матрица смежности
- •Типы графов
- •Обыкновенные графы
- •Графы Бержа
- •Помеченные и взвешенные графы
- •Другие способы задания графа
- •Связность графов
- •Маршруты, цепи, циклы
- •Число маршрутов
- •Компоненты связности
- •Нахождение компонент и бикомпонент
- •Кратчайшие цепи
- •Алгоритм Форда
- •Алгоритм Дейкстры
- •Обходы графа
- •Поиск в глубину на графе
- •Поиск в ширину на графе
- •Эйлеровы цепи и циклы
- •Эйлеровы пути
- •Гамильтоновы цепи и циклы
- •Цикломатика графов
- •Цикломатическое число
- •Деревья
- •Свойства дерева
- •Каркасы
- •Алгоритм нахождения каркаса графа.
- •Кратчайший каркас графа.
- •Алгоритм Прима.
- •Теорема о хорде каркаса.
- •Число каркасов графа.
- •Разрезы
- •Пространства суграфов
- •Пространство циклов
- •Пространство разрезов.
- •Потоки в сетях
- •Задача о максимальном потоке
- •Постановка задачи
- •Экстремальные части графа
- •Основные понятия
- •Покрытия
- •Задача о наименьшем покрытии
- •Паросочетания
- •Раскраска вершин графа
- •Хроматическое число
- •Оценки хроматического числа
- •Точные алгоритмы раскраски вершин
6.1. Определения графа |
|
197 |
|
a |
1 |
|
|
r |
- r |
||
|
|
¸ |
|
|
¡ |
b |
7 |
|
|
|
|
¡ 6 |
||
5 |
6 |
|
¡¡ |
2 |
|
¿ |
¡ |
|
er |
||||
|
|
4 |
¡ |
|
3 |
ÁÀ |
|
r¡ |
¡ |
|
r° |
|
|
|
¡ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
d |
c |
|
Подграф G0 = (X0; U0; P 0); X0 = fa; b; dg; U0 = f1; 4; 5; 6g;
P 0 = fP (a; 1; b), P (a; 6; d), P (d; 6; a), P (b; 4; d), P (d; 4; b), P (d; 5; a)g.
|
a |
1 |
|
|
|
¸ r |
- |
|
|
|
|
b |
||
|
|
¡ r |
||
|
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
¡ |
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
¡ 4 |
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
r¡ |
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
d
Суграф G00 = (X00; U00; P ); X00 = fa; b; c; d; eg; U00 = f3; 4; 6g; P 00 = fP (a; 6; d), P (d; 6; a), P (b; 3; c), P (b; 4; d), P (d; 4; b)g.
a |
¡ 6r b |
|
|
r |
|
||
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
re |
6 |
4 ¡¡ |
3 |
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
¡ |
r |
|
|
rd |
c |
|
6.1.5 Изоморфизм графов
Определение. Два графа G = (X; U; P ) и G0 = (X0; U0; P 0) называются изоморфными , если между их вершинами, а также между
198 |
Глава 6. Определения и примеры |
|
|
их ребрами можно установить взаимно однозначное соответствие X $ X0; U $ U0, сохраняющее инцидентор P ,
то есть
8x; y 2 X 8x0; y0 2 X0 8u 2 U 8u0 2 U0 fx $ x0 & y $ y0 & u $ u0 )
) [P (x; u; y) , P 0(x0; u0; y0)]g.
Здесь $ обозначает взаимно-однозначное соответствие, ) – логическое следствие, , – логическую эквивалентность.
Отношение изоморфизма рефлексивно, симметрично и транзитивно, то есть является отношением эквивалентности.
В дальнейшем нас будут интересовать в основном такие свойства графов, которые сохраняются при замене графа изоморфным ему графом. Тем самым оказываются несущественными как сама природа элементов, составляющих множества X и U, так и конкретный смысл предиката P . Но даже при таком абстрактном изучении графов требуется индивидуализация элементов. Поэтому всегда предполагается, что вершины и ребра графа либо сами являются определенными объектами (буквами, числами и т.п.), либо помечены различными индексами из каких-либо индексных множеств (обозначены буквами или пронумерованы). При этом два графа, отличающиеся лишь индексацией элементов, рассматриваются как изоморфные, но не как тождественные.
Пример 6.5.
|
|
G |
|
|
|
|
|
|
|
G0 |
|
|
|
|
|
|
a |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
|
|
|
|
|
@r |
- r6b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
¸ |
|
|
|
|
|
- |
-rJ |
|
|
|
|
|
|||
|
@ |
|
|
|
|
|
|
|
J |
J |
|
|
|
|
|
|
@ |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
@ 3 |
|
|
|
|
|
t |
- |
|
J u |
|
|
|
|
5 |
4 |
@@ |
2 |
|
|
|
|
-- h ZrO Z zJJ |
|
|
|||||
|
|
@ |
@ |
|
|
|
- |
|
|
|
Z |
Z |
J |
|
|
|
® |
|
|
|
|
- |
|
|
s |
|
J |
|
|||
|
|
|
|
|
|
-À |
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
r |
|
@r |
|
|
r |
|
|
|
|
|
Z~ |
|
||
|
|
c |
g |
¾ |
|
|
v |
|
|
|
Jf |
||||
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
|
Для графов, приведенных на рисунке: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
X = fa; b; c; dg; U = f1; 2; 3; 4; 5g; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|