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グラフ理論の問題

グラフ理論の問題で分からないものがあります。 次の問題の答えがわかる方は、解答を教えてください。 単純グラフG=(V,E)で、分離度k=1のとき、|V|=p、|E|=qであるなら、 次の式が成り立つことを証明せよ。   p-1<=q<=(1/2)×p×(p-1) よろしくお願いします。

  • bat3
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みんなの回答

  • nagata
  • ベストアンサー率33% (10/30)
回答No.1

分離度1というのは全ての頂点が連結していると言うことでしょうか。 だとするとほぼ自明のような気がしますが。 厳密にやりたいというのなら帰納法を使えばよいでしょう。 とりあえずpー1<=qだけについてやってみます。 p=1の時 pー1<=qは成り立つ。 p<kの時 pー1<=qが成り立つと仮定すると p=kの時 Gのある頂点vとそれに付随する辺を取り去ったグラフをG'とする。 vの次数をnとするとGが連結グラフなのでG'は高々n個の連結成分に分かれる。 その連結成分をr1,r2,,,rm(m<=n)と置き、各連結成分の頂点数をp1,p2,,pm、 各連結成分の辺数をq1,q2,,,qmと置く。 G'の頂点数はkー1なので p1+p2+、、、+pm=k-1ーー(*) また各rは連結グラフで頂点数がk-1以下なので帰納法の仮定よりpi-1<=qiが成り立つ。 (*)に代入すると (q1+1)+(q2+1)+,,,(qm+1)>=k-1 q1+q2+,,,+qm+m>=k-1(**) ここでGの辺の数は各連結成分の辺の数と頂点vから出ている辺の数の和なので q=q1+q2+,,,+qm+n となります。 よって q=q1+q2+,,,+qm+n>=q1+q2+,,,+qm+m>=k-1=p-1 以上よりp-1<=qは成り立つ。 てな感じです。 分離度の定義が違ったらごめんなさい。

bat3
質問者

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