فرض کنید G یک گراف باشد که روی هر یال آن یکی از دو عدد 1 و −1 نوشته شده است. در هر مرحله میتوان یک رأس از گراف در نظر گرفت و عدد تمام یالهای متصل به آن را قرینه کرد. کمینهی تعداد یالهای با عدد −1 را که میتوان با انجام تعدادی مرحله به آن رسید، f(G) مینامیم. برای مثال در گراف زیر مقدار تابع f برابر ۰ است.
بیشینهی مقدار f(G) را به ازای تمام مقادیر اولیهی ممکن برای یالها، h(G) در نظر میگیریم. برای مثال در گراف زیر مقدار h برابر ۱ است:
همانطور که در مثال بالا میبینید، ورودی تابع f گرافی با یالهای مقداردهی شده و ورودی تابع h گرافی با یالهای مقداردهی نشده است.
مقدار h را برای گراف زیر بیابید:
پاسخ
گزینه (۳) درست است.
گراف شامل دو دور مجزایال است. هر دور اگر در ابتدا شامل تعداد فردی یال −1 باشد، همواره تعداد فردی یال −1 خواهد داشت. پس پاسخ حداقل برابر ۲ است. همچنین میتوان تمام یالهای مسیر ۴-رأسی پایین را ۱ کرد و سپس اگر در یالهای متصل به رأس بالا بیش از دو یال −1 وجود داشت، با انتخاب رأس بالا تعداد یالهای −1 گراف را حداکثر ۲ کرد.
مقدار h را برای گراف زیر بیابید:
پاسخ
گزینه (۳) درست است.
فرض کنید مقداردهی اولیه به شکل زیر باشد (فقط اعداد −1 نوشته شده است):
ادعا میکنیم به ازای مقداردهی بالا مقدار f از ۲ کمتر نیست. فرض کنید از ۲ کمتر باشد. به مانند استدلال سوال قبل این مقداردهی شامل یک دور با تعداد فردی −1 است. پس نمیتواند مقدار f برابر ۰ باشد. همچنین اگر بخواهد این مقدار برابر ۱ شود باید تنها یال −1، یال بین رئوس ۲ و ۵ باشد؛ زیرا هر یک از دورهای 1,2,4,5 و 2,3,5,6 شامل حداقل یک یال −1 خواهند بود. این حالت نیز قابل دستیابی نیست؛ زیرا انتخاب شدن و نشدن رأسها یکتا تعیین میشود و مشاهده میکنیم نمیتوان به این حالت رسید.
از طرفی به ازای هر مقداردهی اولیه میتوان کاری کرد که حداکثر ۲ یال −1 داشته باشیم. پس پاسخ برابر ۲ است.
کدام گزارههای زیر درست هستند؟
پاسخ
گزینه (۴) درست است.
گزارهب با مثالی که در سوال قبلی آمده متناقض است.
گزارههای الف و ج درست هستند.