عرض برشی
مشبکهٔ $k \times k$ یک جدول $k^2$ گرهای است که هر گرهِ آن به چهار گره بالا، پایین، چپ و راستش در صورت وجود متصل است.
برای هر جایگشتِ گرههای مشبکه، عرضِ برشِ جایگشت به این صورت تعریف میشود: اگر همهٔ گرهها در ابتدا سفید باشند و یکی یکی با ترتیبِ جایگشتِ مورد نظر شروع به سیاه کردن آنها کنیم، در هرمرحله تعداد یالهای میان گرههای سفید و سیاه را در نظر بگیرید. بیشترین تعدادِ این یالها را عرض برشِ آن جایگشت میگوییم. حال برای کل مشبکه، عرضِ برشی به این صورت تعریف میشود: مقدار کمینهٔ عرضِ برش جایگشتهای مختلف. از میان تمامی $k^2!$ جایگشت ممکن، جایگشتی که کوچکترین عرض برش را دارد، مقدار عرض برشی کل مشبکه را ایجاد میکند.
حال با توجه به تعاریف بالا به سؤالات زیر پاسخ دهید:
- برای مشبکهٔ $k \times k$، ($k \ge 3$)ثابت کنید عرض برشی کوچکتر و یا مساوی $k+1$ است.
- برای مشبکهٔ $3 \times 3$ (شامل ۹گره و ۱۲ یال دارد) عرض برشی را حساب کنید.
- برای مشبکهٔ $33 \times 33$ ثابت کنید عرض برشی برابر $34$ است.