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離散数学のカット枝について

以下のような問題がありました。回答が掲載されていないので回答例を教えてください 1.切断枝(カット枝、橋)の定義を書け 2.グラフの枝がカット枝であるための必要十分条件は、その枝がどの閉路にも属さないことであることを証明せよ。 よろしくお願いします。

  • mist55
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質問者が選んだベストアンサー

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  • tmpname
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回答No.1

1. 定義はここに書いてあります https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%80%A3%E7%B5%90%E3%82%B0%E3%83%A9%E3%83%95#.E8.BE.BA.E9.80.A3.E7.B5.90.E5.BA.A6 要は、「連結グラフにおいて、それを取り除くと(グラフ全体が)非連結になってしまうような辺」のことを「切断辺(橋)」という。なお、枝も辺も同じです。 2. 方針だけ書きます。細かい記述(きちんと記号等をつかって「証明っぽく」書くにはどうするか)は一度考えてみてください。 対偶をとって、「A: 辺が切断辺でない」事と「B: 辺が何らかの閉路に属する」ことの同値性を示す。 A→B 切断辺の定義から、「頂点CDをつなぐ辺eが切断辺でない」でないなら、辺eを取り除いてもそのグラフは連結であるので、頂点CとDとの間は(辺eを使わない)パスがある。そのパスと辺eを再びつなげば、それは閉路になる。 B→A 「頂点CDをつなぐ辺eがある閉路に属する」から、その閉路に着目すると、頂点CからDへ辺eを使った後、DからCへ辺eを使わずに戻るパスxがある。従って、ある頂点EからFへのパスで辺eを使うものは、辺eの部分をパスx(もしくはパスxの逆向き)に置き換え、頂点の重複をのぞけば、EからFへのパスで辺eを使わないものが作れる。 従ってそのグラフから辺eを取り除いてもグラフは連結のままで、辺eは橋ではない。

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