Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Introducción a la Matemática Discreta: Capítol 1 - Grafos - Prof. Grau, Apuntes de Ingeniería Infórmatica

Este documento introduce el concepto de grafos en matemática discreta. Se defineen distintos tipos de grafos, como simétricos, dirigidos, conexos, acíclicos, multigrafos y subgrafos. Además, se tratan temas relacionados con caminos, distancias, graus y lemas de encajes. Útil para estudiantes universitarios que se enfocan en matemáticas discretas.

Tipo: Apuntes

2014/2015

Subido el 09/06/2015

dobleamarilla
dobleamarilla 🇪🇸

3.7

(9)

2 documentos

1 / 4

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
Matemàtica Discreta - Capítol 1
1 - Variants de grafs
Un graf simètric simple G
(V, A
) és un conjunt V
d’elements –anomenats vèrtexs onodes i un
conjunt A
de parelles (no ordenades) de vèrtexs –anomenades arestes. Normalment imaginem els
grafs dibuixats en el pla, on els vèrtexs són una colla de punts i les arestes uneixen alguns d’aquests
punts.
Enungrafdirigitodigraf,elselementsdeA
s’anomenenarcsisónparellesordenades
devèrtexs.
Grafsimètricvoldirquenoésdirigit.
Graf simple vol dir que no hi ha arestes (o arcs) repetides (paral∙leles
) ni arestes (o arcs) que van d’un
vèrtexaellmateix(llaços
).
Ungrafquenoéssimples’anomenahabitualmentmultigraf.


Resumint:
Multigrafdirigit:A
ésunmulticonjuntdeparellesordenadesdevèrtexs.
Grafsimpledirigit:A
ésunconjuntdeparellesordenadesdevèrtexsi(x,y
)
A
x y=/
Multigrafsimètric:A
ésunmulticonjuntdeparellesnoordenadesdevèrtexs.
Grafsimplesimètric:A
ésunconjuntdeparellesnoordenadesdevèrtexsi
{x,y}
A
x
y
.=/
Sinoesdiuelcontrari,quandiemgraf
,ensreferimagrafsimètricsimple.


L’ordred’ungraféselnombredevèrtexs.
Lamidad’ungraféselnombred’arestes(arcssifosungrafdirigit).
Suposaremsempregrafsfinits
,ésadir,d’ordre(imida)finit.
2 - Camins, circuits i distàncies
Un camí és una seqüència ordenada d’arestes (o arcs) on el vèrtex final d’una aresta (o arc), que no
siguil’´ultima,ésl’inicialdelasegüent.
Lalongitudd’uncamíéselnombred’arestesoarcsqueté.
Unvèrtexy
ésaccessibledesd’unvèrtexx
sihihauncamíquecomençaax
iacabaay
.
Un graf simètric és connex si hi ha camí entre qualsevol parella de vèrtexs. En cas contrari, diem que
ésdisconnex.
pf3
pf4

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Introducción a la Matemática Discreta: Capítol 1 - Grafos - Prof. Grau y más Apuntes en PDF de Ingeniería Infórmatica solo en Docsity!

Matemàtica Discreta - Capítol 1

1 - Variants de grafs

Un conjunt graf simètric simple A de parelles (no ordenades) de vèrtexs –anomenades G ( V, A ) és un conjunt V d’elements –anomenats arestes. Normalment imaginem els vèrtexs o nodes – i un grafs dibuixats en el pla, on els vèrtexs són una colla de punts i les arestes uneixen alguns d’aquestspunts.

En un graf dirigit o digraf , els elements de A s’anomenen arcs i són parelles ordenades de vèrtexs. Graf simètric vol dir que no és dirigit. Graf simple vol dir que no hi ha arestes (o arcs) repetides ( paral∙leles ) ni arestes (o arcs) que van d’un vèrtex a ell mateix ( llaços ). Un graf que no és simple s’anomena habitualment multigraf.

Resumint:

Multigraf dirigit Graf simple dirigit : A (^) :és un multiconjunt de parelles ordenades de vèrtexs. A és un conjunt de parelles ordenades de vèrtexs i ( x, y ) ∈ Ax =/ y Multigraf simètric : A és un multiconjunt de parelles no ordenades de vèrtexs. Graf simple simètric {x, y}Ax =/ y .: A és un conjunt de parelles no ordenades de vèrtexs i Si no es diu el contrari, quan diem graf , ens referim a graf simètric simple.

L’ ordre d’un graf és el nombre de vèrtexs. La mida d’un graf és el nombre d’arestes (arcs si fos un graf dirigit). Suposarem sempre grafs finits , és a dir, d’ordre (i mida) finit.

2 - Camins, circuits i distàncies

Un sigui l’´ultima, és l’inicial de la següent. camí és una seqüència ordenada d’arestes (o arcs) on el vèrtex final d’una aresta (o arc), que no

La longitud d’un camí és el nombre d’arestes o arcs que té. Un vèrtex y és accessible des d’un vèrtex x si hi ha un camí que comença a x i acaba a y. Un graf simètric és és disconnex. connex si hi ha camí entre qualsevol parella de vèrtexs. En cas contrari, diem que

Si un graf és disconnex, podrem descompondre’l en trossos que seran Es com si el graf estigués format per grafs més petits. components connexos. Un circuit Un graf que cont´e algun circuit es diu o cicle és un camí que comença i acaba en un mateix vèrtex, és a dir, és un camí tancat. cíclic. En cas contrari, es diu acíclic.

La distància entre dos vèrtexs x i y , d ( x, y ) és la longitud del camí més curt possible entre x i y. El diàmetre d’un graf és max {d ( x, y ) | x, yV}.

3 - Graus i lemes de les encaixades

Sigui G ( V,A ) un graf dirigit i sigui xV. El conjunt de successors del vèrtex x és Γ( x ) = { yV | ( x , y ) ∈ A }. El conjunt d’ antecessors del vèrtex x és Γ−1(^ x ) = { zV | ( z , x ) ∈ A }. El grau exterior de x és |Γ( x )|. El grau interior de x és ||Γ −1(^ x )||.

En un graf simètric, usarem només Γ( x ) i serà el conjunt de vèrtexs adjacents a x o veïns de x. DiremUn graf és grau k (^) de regular x al nombre de veïns que té. o de valència k si tots els vèrtexs tenen grau k.

Lema 1 de les encaixades

Sigui G(V,A) un graf, aleshores: (1) Si G és simètric, llavors ∑ xV | Γ( x )| = 2 | A | (2) Si G és dirigit, llavors ∑ xV || Γ −1(^ x )|| + |Γ( x )| = 2 | A | (C1) En tot graf el nombre de vèrtexs de grau senar és sempre parell.

4 - Subgrafs i tipus importants de grafs

Un subgraf G ′( V ′, A ′) d’un graf G ( V , A )és un graf on. V ′ ⊆ V i A ′ ⊆ A Direm que G’ és el subgraf induït per V’ si A’ conté totes les arestes de A incidents amb vèrtexs de V’. El subgraf G ′( V ′, A ′) d’un graf G ( V , A ) És maximal respecte del conjunt de vèrtexs i d’una certa propietat P si G’ verifica P i no existeix cap altre subgraf G ′′( V ′′, A ′′)de G que verifiqui P i tal que V ′ ⊂ V ′′. De manera similar es definiria per al cas minimal i per al cas d’arestes i no vèrtexs. Així, un component connex d’un graf G és un subgraf maximal connex de G. Un grafEl graf complet d’ordre nul és aquell que no té arestes. Un graf n es representa per Kn , és ( G ( V, An − 1) regular i el seu nombre d’arestes és) és complet si té totes les arestes possibles.

(Remarca 1) (1) A és una matriu de binària (zeros i uns) i quadrada (n files i n columnes).(2) A la diagonal d’A hi ha tot zeros, si bé en alguns casos interessa posar hi uns. (3) Es una matriu simètrica; per tant, només cal guardar la meitat de les n^2 posicions. En qualsevol cas, l’espai ocupat serà O ( n^2 ).