离散数学计算机科学与技术答案,湘潭大学计算机科学与技术刘任任版离散数学课后习题答案---第二学期--图论与组合数学...
湘潭大学计算机科学与技术刘任任版离散数学课后习题答案---第二学期--图论与组合数学
习 题 六
1.设G是一个无回路的图, 求证:若G中任意两个顶点间有惟一的通路, 则G是树. 证明:由假设知,G是一个无回路的连通图,故G是树。
2.证明:非平凡树的最长通路的起点和终点均为悬挂点. 分析:利用最长通路的性质可证。
证明:设P是树T中的极长通路。若P的起点v满足d(v) 1,则P不是T中极长的通路。对终点u也可同理讨论。故结论成立。
3.证明:恰有两个悬挂点的树是一条通路.
分析:因为树是连通没有回路的,所以树中至少存在一条通路P。因此只需证明恰有两个悬挂点的树中的所有的点都在这条通路P中即可。
证明:设u,v是树T中的两个悬挂点,即d(u) d(v) 1。因T是树,所以存在(u,v)-通路
P:uw1 wkv,k 0。显然,d(wi) 2。若d(wi) 2,则由T恰有两个悬挂点的假设,可知T中有回路;若T中还有顶点x不在P中,则存在(u,x)-通路,显然u与x不邻接,且d(x) 2。于是,可推得T中有回路,矛盾。故结论成立。
4.设G是树, G k, 求证:G中至少有k个悬挂点.
分析:由于 G k,所以G中至少存在一个顶点v的度≥k,于是至少有k个顶点与邻接,又G是树,所以G中没有回路,因此与v邻接的点往外延伸出去的分支中,每个分支的最后一个顶点必定是一个悬挂点,因此G中至少有k个悬挂点。
证明:设u V(G),且d(u) m k。于是,存在v1, ,vm V(G),使
若vi不是悬挂点,则有vi V(G),使。如此下去,有vi(l) V(G),uvi E(G),i 1, ,m。满足vi
(l)
vj,i j,且d(vi(l)) 1, i 1, ,m。故G中至少有k个悬挂点。
5.设G p,q 是一个图, 求证:若q p, 则G中必含回路.
分析:利用树是没有回路且连通的图,且树中的顶点数和边数的关系可证。
证明:设G(p,q)有k个分支:G[V1] G1(p1,q1), ,G[Vk] Gk(pk,qk)。显然,
p p1 pk,q q1 qk。若G无回路,则每个Gi(pi,qi)均是树,i 1, ,k。于是qi pi 1,i 1, ,k。从而 q p k p,k 1,即q p。此为矛盾,故G必
含回路。
6.设G p,q 是有k个连通分支的图, 求证:G是森林当且仅当q p k.
证明:见题5的证明。
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