

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Documento que contiene las soluciones al examen final de algebra lineal y matemática discreta, incluye ejercicios de grafos y optimización en redes, respuestas a problemas sobre la existencia de grafos específicos, árboles binarios ordenados y recorridos en preorden y postorden, distancia y camino mínimo en un grafo mediante el algoritmo de dijkstra, árboles bfs y dfs, demostraciones sobre arboles en grafos conexos, grafos residuales y talles mínimos, y calculos de combinatoria.
Tipo: Exámenes
1 / 3
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!


^ atica DiscretaEscriviu les respostes en l’espai que es deixa a l’enunciat. Podeu utilitzar els altres fulls per fer calculs o per escriure la resposta en brut. En tots els problemes podeu utilitzar els resultats vists a teoria sense haver de demostrar-los de nou, llevat que es demani. Si doneu varies respostes a la mateixa pregunta es valorar`a la pitjor.
Problema 1 2 punts
En cadascun dels casos seg¨uents, digueu si ´es possible o no construir el graf que s’especifica, tot donant un exemple en cas afirmatiu o b´e demostrant-ho en cas contrari.
(a) Un graf bipartit amb 43 vertexs i un cicle hamiltonia.
Soluci´o: No. Si el graf t´e un cicle hamiltonia aquest ha de tenir 43 vertexs, per`o els grafs bipartits no poden tenir cicles de mida senar.
(b) Un graf amb nombre crom`atic 4 que no contingui K 4.
Soluci´o: Si. El graf seg¨uent
(c) Un graf amb almenys dos v`ertexs que sigui isomorf al seu graf complementari.
Soluci´o: Si. El graf seg¨uent
(d) Un graf planar amb 8 v`ertexs i 20 branques.
Soluci´o: No. Ja que no satisf`a e ≤ 3 v − 6.
(e) Un graf G = (V, E) tal que χ(G) + χ(G) = |V |, on G ´es el graf complementari de G.
Soluci´o: Si. El graf seg¨uent
Problema 2 2 punts
(a) Trobeu un arbre arrelat binari ordenat amb recorregut en preordre a, b, c, d, e, f, g, h i recorregut en inordre d, c, e, b, a, f, h, g.
Soluci´o:
a
b
c
d e
f
g
h
(b) Sigui m > 1. Demostreu que tot arbre arrelat m-ari d’al¸cada h t´e com a molt m
h+1− 1 m− 1 v`ertexs. Soluci´o: La podeu trobar a les solucions del llistat de problemes. Es tracta del problema 82
Problema 3 1 punt Calculeu la distancia i el cam´ı m´ınim des del vertex c fins a la resta de v`ertexs del graf seg¨uent mitjan¸cant l’algoritme de Dijkstra.
a (^) b
c (^) d e
f g
3
7
2
6
5
4 9
1
8
Per a aixo, a cada pas, apunteu a la taula de sota la distancia i el vertex que precedeix cadascun dels vertexs del graf (o b´e ∅ en cas que el vertex encara no hagi sigut processat), i tamb´e el vertex que trieu com a permanent (P). Soluci´o: a b c d e f g P ∞, ∅ ∞, ∅ 0, ∅ ∞, ∅ ∞, ∅ ∞, ∅ ∞, ∅ c 4, c ∞, ∅ 0, ∅ 9 , c ∞, ∅ 5 , c ∞, ∅ a 4, c 7, a 0, ∅ 9 , c ∞, ∅ 5 , c ∞, ∅ f 4, c 7, a 0, ∅ 9 , c ∞, ∅ 5 , c 11, f b 4, c 7, a 0, ∅ 8 , b 14, b 5 , c 11, f d 4, c 7, a 0, ∅ 8 , b 14, b 5 , c 11, f g 4, c 7, a 0, ∅ 8 , b 13, g 5 , c 11, f e
Problema 4 2 punts
(a) Sigui G el graf seg¨uent.
a (^) b c
d e^ f^ g
h i j
(i) Dibuixeu l’arbre BFS de (G, d), tot indicant l’or- dre en qu`e heu agafat les branques.
Soluci´o:
a (^) b c
d e^ f^ g
h i j
1 2
3
4
5
6 7
8
9
La soluci´o no ´es ´unica.
(ii) Dibuixeu l’arbre DFS de (G, d), tot indicant l’or- dre en qu`e heu agafat les branques.
Soluci´o:
a (^) b c
d e^ f g
h i j
1
2 3
4
5
7 6
8 9
La soluci´o no ´es ´unica
(b) Siguin G un graf connex i r un v`ertex de G. Demos- treu que si BFS(G, r) = DFS(G, r) aleshores G ´es un arbre. Soluci´o: La podeu trobar a les solucions del llistat de problemes. Es tracta del problema 97
Problema 5 1.5 punts
(a) Sigui Gf el graf residual d’una xarxa G amb font s i pou t respecte al flux f. Demostreu que, si a Gf no hi ha cap cam´ı d’s a t, aleshores existeix un tall (A, B) tal que valor(f ) = c(A, B). (Resultat vist a Teoria.) Soluci´o: La podeu trobar als apunts de l’assignatura. Es tracta de la demostraci´o del Lema 11.
(b) Sigui G la xarxa de flux seg¨uent.
s
a
b
c
d
t
12
2
2
12
3
6
2
6
7
(i) Trobeu un flux m`axim f a G mitjan¸cant l’algorit- me de Ford-Fulkerson. A la taula de sota, apun- teu, a cada pas, el cam´ı augmentador escollit, la seva congesti´o (c) i el valor del flux que s’obt´e (v). Despr´es, dibuixeu f i el graf residual Gf als espais que es proporcionen. Soluci´o: cam´ı c v s,a,c,t 6 6 s,b,d,t 2 8 s,a,c,b,d,t 3 11 s,a,b,d,t 1 12
Flux obtingut f :
Soluci´o:
s
a
b
c
d
t
10
2 1
9
3
6
0
6
6
Graf residual Gf :
Soluci´o:
s
a
b
c
d
t
(^2 )
3 9
(^1 )
6
6
2
3
6
2
(ii) Escriviu els conjunts de v`ertexs d’un tall m´ınim de G. Soluci´o: {s, a, b, c}, {d, t}
Problema 6 1.5 punts
(a) Calculeu de quantes maneres podem ficar 5 objectes iguals en 9 caixes si cada caixa pot contenir com a molt un objecte.
Soluci´o:
5
(b) Enuncieu el principi d’inclusi´o-exclusi´o. Soluci´o: Ho trobareu als apunts. Es tracta del Teore- ma 13.