Texnologiyalari va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al xozazmiy nomidagi toshkent axborot
Download 417 Kb. Pdf ko'rish
|
1 2
Bog'liqDiskretO\'rinov
2C
m 2 = m(m-1) bo‘ladi.Agar grafning uchlariga qandaydir belgilar, masalan, 1,2,...,m sonlari mos qo‘yilgan bo‘lsa, u belgilangan graf deb ataladi. Agar G (V,U) va G' (V' ,U') graflarning uchlari to‘plamlari, ya’ni V va V ' to‘plamlar orasida uchlarning qo‘shnilik munosabatini saqlaydigan o‘zaro bir qiymatli moslik o‘rnatish mumkin bo‘lsa, u holda G va G' graflar izomorf graflar deb ataladi. Bu ta’rifni quyidagicha ham ifodalash mumkin: agar x,y V va ularga mos bo‘lgan x' , y' V' ( x y , x' y' ) uchun xy x' y' ( xy U , x' y' U ' ) bo‘lsa, u holda G va G' graflar izomorfdir. Agar izomorf graflardan biri oriyentirlangan bo‘lsa, u holda ikkinchisi ham, albatta, oriyentirlangan bo‘lishi va ulardagi mos yoylarning yo‘nalishlari ham bir-birlariga mos bo‘lishlari shart. Graf uchiga insident qirralar soni shu uchning lokal darajasi, yoki, qisqacha, darajasi, yoki valentligi deb ataladi. Grafdagi a uchning darajasini (a) bilan belgilaymiz. Sirtmoqqa insident bo‘lgan uchning darajasini aniqlashda shuni e’tiborga olish kerakki, qaralayotgan masalaga bog‘liq holda sirtmoqni bitta qirra deb ham, ikkita qirra deb ham hisoblash mumkin. Ravshanki, ajralgan uchning darajasi nolga teng. Darajasi birga teng uch chetki (yoki osilgan) uch deb ataladi. Chetki (osilgan) uchga insident qirra ham chetki (yoki osilgan) qirra deb ataladi. Agar grafning barcha uchlari bir xil r darajaga ega bo‘lsa, u holda bunday graf r darajali regulyar graf deb ataladi. Uch darajali regulyar graf kubik (yoki uch valentli) graf deb ataladi. O m graf nol darajali regulyar graf ekanligini, K m esa ( m 1 ) darajali regulyar graf ekanligini ta’kidlaymiz. Ko‘rinib turibdiki, oriyentirlanmagan grafda barcha uchlar darajalarining yig‘indisi qirralar sonining ikki baravariga teng juft son bo‘ladi, chunki qirralarni sanaganda har bir qirra hisobda ikki marta qatnashadi. Shunday qilib, XVIII asrdayoq L. Eyler tomonidan isbotlangan quyidagi tasdiq o‘rinlidir. 1 - l e m m a (“ko‘rishishlar” haqida).Ixtiyoriyoriyentirlanmagan grafda barcha uchlar darajalari yig‘indisi qirralar sonining ikki baravariga teng. Agar grafning uchlar to‘plamini o‘zaro kesishmaydigan shunday ikkita qism to‘plamlarga (bo‘laklarga) ajratish mumkin bo‘lsaki, grafning ixtiyoriy qirrasi bu to‘plamlarning biridan olingan qandaydir uchni ikkinchi to‘plamdan olingan biror uch bilan tutashtiradigan bo‘lsa, u holda bunday graf ikki bo‘lakli graf (bixromatik yoki Kyonig grafi) deb ataladi. Ta’rifdan ko‘rinib turibdiki, ikki bo‘lakli grafning har bir bo‘lagidagi ixtiyoriy ikkita uchlar qo‘shni bo‘la olmaydi. Biror bo‘lagida faqat bitta uch bo‘lgan to‘la ikki bo‘lakli graf yulduz deb ataladi. Agar ikki bo‘lakli grafning turli bo‘laklariga tegishli istalgan ikkita uchi qo‘shni bo‘lsa, u holda bu graf to‘la ikki bo‘lakli graf deb ataladi. To‘la ikki bo‘lakli grafni Km,n bilan belgilaymiz, bu yerda m va n bilan grafning bo‘laklaridagi uchlar sonlari belgilangan. ( , ) Km,n V U graf uchun |V | m n va |U | mn bo‘lishi ravshan, bu yerda |V | – Km,n grafning uchlari soni, |U | – uning qirralari soni. Grafning ikki bo‘lakli graf bo‘lishi haqidagi ba’zi qo‘shimcha ma’lumotlar (Kyonig teoremasi) ushbu bobning 4- paragrafida keltirilgan. Ikkidan katta ixtiyoriy natural k son uchun k bo‘lakli graf tushunchasini ham kiritish mumkin. m i s o l . O‘zbekiston Respublikasi hududidagi aeroportlar to‘plamini V bilan, bu shaharlar orasida belgilangan vaqt mobaynida amalga oshirilayotgan samolyotlarning uchib qo‘nish hodisalari kortejini U bilan belgilaymiz. U holda (V,U) juftlikni graf deb qarash mumkin. Bu yerda grafning uchlariga aeroportlar, yoylariga esa samolyotlarning uchib qo‘nish hodisalari mos keladi. Tabiiyki, (V,U) grafda karrali yoylar bo‘lishi mumkin, agar, qandaydir sababga ko‘ra, samolyot uchgan aeroportga qaytib qo‘nsa, u holda bu hodisaga qaralayotgan grafdagi sirtmoq mos keladi. Graflar ustida amallar graflarni qo`shish. Graflar ustida sodda amallar. Graflar ustida turli amallar bajarish mumkin, masalan, graflarni birlashtirish, biriktirish, ko‘paytirish,grafni qismlarga ajratish va hokazo. Eng sodda amallardan biri sifatida grafdan uchni olib tashlash amalini keltirsa bo‘ladi. Bu amalni qo‘llash berilgan grafning uchlari to‘plamidan birorta element yo‘qotishni (olib tashlashni) anglatadi. Natijada uchlari soni bittaga kamaygan yangi graf hosil bo‘ladi. Albatta, bu amalni uchlari soni ikkitadan kam bo‘lmagan graflar uchun qo‘llash mumkin bo‘lib, uni bajarish jarayonida olib tashlanayotgan uch bilan birgalikda shu uchga insident bo‘lgan barcha qirralar (yoylar) ham olib tashlanadi. Eng sodda amallar qatoriga grafdan qirrani (yoyni) olib tashlash amalini ham kiritish mumkin. Bu amalga ko‘ra berilgan grafning qirralari (yoylari) to‘plamidan birorta element yo‘qotiladi (olib tashlanadi). Berilgan grafdan qirrani (yoyni) olib tashlayotganda shu qirraga (yoyga) insident uchlarni grafda qoldirish ham yo‘qotish ham mumkin. Bu yerda vaziyatga qarab ish yuritiladi. G (V,U) va G' (V' ,U') graflar berilgan bo‘lsin. Agar V V' va G grafning barcha qirralari (yoylari) G' grafning ham qirralari (yoylari), ya’ni U U' bo‘lsa, u holda G graf G' grafning qism grafi deb ataladi. m i s o l . 1- shaklda Petersen grafining (ushbu bobning 2- paragrafidagi 8- shaklga qarang) qism graflaridan biri tasvirlangan. 1- shakl Agar G graf karrali qirralarga ega bo‘lmasa, u holda uchlari G grafning barcha uchlaridan iborat bo‘lgan shunday yagona G graf mavjudki, G grafdagi barcha juft uchlar faqat va faqat G grafda qo‘shni bo‘lmagandagina qo‘shnidir. Bunday G graf berilgan G grafning to‘ldiruvchi grafi deb ataladi. Berilgan graf uchun to‘ldiruvchi grafni qurish jarayonini ham graflar ustida bajariladigan amallar qatoriga kiritish mumkin. G graf uchun to‘ldiruvchi grafni qurish amalini qo‘llash natijasida G graf hosil bo‘ladi. Isbotlash mumkinki, G G munosabat o‘rinlidir. m i s o l . 2- shaklda tasvirlangan graf 1- shaklda ifodalangan graf uchun to‘ldiruvchi grafdir. Graflar ustida shunday amallarni bajarish mumkinki, ular elementlari soni berilgan grafdagidan ko‘proq bo‘lgan boshqa graflarning hosil bo‘lishiga olib keladi. Bunday amallar qatoriga uchni qo‘shish amali yoki qirrani (yoyni) qo‘shish amalini kiritish mumkin. Grafga yangi uchni qo‘shish turlicha usul bilan amalga oshirilishi mumkin. Masalan, yangi v uchni berilgan grafga qo‘shish shu grafning v1 va v2 uchlariga insident bo‘lgan qandaydir u qirrasiga qo‘shish orqali quyidagicha ikki bosqichda bajarilishi mumkin: 1) u qirra berilgan grafdan olib tashlanadi; 2) hosil bo‘lgan grafga ikkita yangi qirralar: v va v1 uchlarga insident u1 qirra hamda v va v2 uchlarga insident u2 qirra qo‘shiladi. Bu jarayon grafda qirraga darajasi 2 bo‘lgan yangi uchni qo‘shish (kiritish) yoki qirrani ikkiga bo‘lishamali deb ataladi. Agar G graf G' grafdan qirrani ikkiga bo‘lish amalini chekli marta ketma- ket qo‘llash vositasida hosil qilingan bo‘lsa, u holda G graf G' grafning bo‘linish grafi deb ataladi. Bo‘linish graflari izomorf bo‘lgan graflar gomeomorf graflar deb ataladi. shaklda tasvirlangan graflar izomorf emas, lekin ular gomeomorf, chunki bu graflarning har biri 4- shaklda tasvirlangan bo‘linish grafiga ega. 3.2. Graflarni birlashtirish. ( , ) G1 V1 U1 va ( , ) G2 V2 U2 graflar berilgan bo‘lsin. Uchlari to‘plami V V1 V2 va qirralari (yoylari) korteji U U1 U2 kabi aniqlangan2 G (V,U) graf G1 va G2 graflarning birlashmasi (uyushmasi) deb ataladi va G G1 G2 ko‘rinishda belgilanadi. 5-misol shaklda uchlari to‘plamlari kesishmaydigan K2 va K3 graflarning birlashmasi amali tasvirlangan m i s o l . Uchlari to‘plamlari kesishadigan graflarning birlashmasi amali 6- shaklda tasvirlangan. Agar birlashtirilayotgan graflarning uchlari to‘plamlari kesishmasa, u holda bu graflarning birlashmasi diz’yunkt birlashma deb ataladi. Masalan, 5- shaklda tasvirlangan birlashma diz’yunkt, 6- shakldagi birlashma esa – diz’yunkt emas. 3.3. Graflarni biriktirish. ( , ) G1 V1 U1 va ( , ) G2 V2 U2 graflar berilgan bo‘lsin. G1 va G2 graflar birlashtirilishi hamda G1 grafning har bir uchi G2 grafning har bir uchi bilan qirra vositasida tutashtirilishi natijasida hosil bo‘lgan G (V,U) graf G1 va G2 graflarning birikmasi (tutashmasi) deb ataladi va G G1 G2 ko‘rinishda belgilanadi. 5- m i s o l . Uchta uy va uchta quduq haqidagi boshqotirma masalaga mos graf (ushbu bobning 2- paragrafidagi 9- shaklga qarang) uchlari to‘plamlari kesishmaydigan ikkita ( O3 ) nolgraflarning birikmasidir. 6- m i s o l . 7- shaklda uchlari to‘plamlari kesishmaydigan K2 va K3 graflarning birikmasi amali tasvirlangan. Agar uchlari to‘plamlari kesishmasi bo‘sh bo‘lmagan graflarni biriktirish zarur bo‘lsa, u holda hal qilinayotgan masala xossalarini e’tiborga olib ish ko‘rish kerakligini ta’kidlaymiz. 3.4. Graflarni ko‘paytirish. ( , ) G1 V1 U1 va ( , ) G2 V2 U2 graflar berilgan bo‘lsin. Uchlari to‘plami V V1 V2 bo‘lgan G (V,U) grafning qirralari (yoylari) kortejini quyidagicha aniqlaymiz: agar ' '' 1 1 v v va 2 2 2 (v ' ,v '') U yoki ' '' v2 v2 va 1 1 1 (v ' ,v '') U bo‘lsa, u holda (v' ,v'') U bo‘ladi, bu yerda 1 1 1 v ' ,v '' V , 2 2 2 v ' ,v '' V , v' (v1 ' ,v2 ') V va v'' (v1 '' ,v2 '') V . Bu yerda birlashma “ ” amali V ning to‘plam, U ning esa kortej ekanligini e’tiborga olgan holda amalga oshiriladi. shakl 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 K2 K3 K2 K3 6- shakl 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 4 3 Shunday usul bilan hosol qurilgan G (V,U) graf G 1 va G 2 graflarning ko‘paytmasi deb ataladi va G G 1 G 2 kabi belgilanadi. Graflarning ko‘paytmasi ta’rifiga asosan berilgan ( , ) G1 V1 U1 va ( , ) G2 V2 U2 graflarning ko‘paytmasi hisoblangan G grafdagi: – uchlar ( , ) v1 v2 yoki ( , ) v2 v1 ko‘rinishdagi juftliklardan iboratdir, bu yerda 1 V1 v , v2 V2 ; – v' (v1 ' ,v2 ') V va v'' (v1 '' ,v2 '') V uchlar faqat va faqat shu holda qo‘shni bo‘ladilarki, qachonki bu uchlarni (juftliklarni) tashkil qiluvchi elementlarning biri unga mos element bilan ustma-ust tushgan holda boshqa elementlar o‘z grafida qo‘shni bo‘lishsa, bu yerda 1 1 1 v ' ,v '' V , 2 2 2 v ' ,v '' V ; – 1 1 |V | m , 2 2 |V | m , 1 1 |U | n va 2 2 |U | n munosabatlardan 1 2 |V | mm va 1 2 2 1 |U | m n m n bo‘lishi kelib chiqadi. 7- m i s o l . 8- shaklda uchlari to‘plamlari kesishmaydigan K2 va K3 graflarning ko‘paytmasi amali tasvirlangan. Dekart ko‘paytmalar bilan bog‘liq tuzilmalar ustida bajariladigan amallar boshqalaridan o‘ziga xosligi bilan ajralib turadi. Bu o‘ziga xoslik graflarni ko‘paytirish amalida namoyon bo‘ladi. Aniqrog‘i, graflar ko‘patmasida qatnashgan birorta grafning qirralari korteji bo‘sh bo‘lsada, ko‘paytirish amalini qo‘llash natijasida hosil bo‘lgan grafning qirralari korteji bo‘sh bo‘lmasligi ham mumkin. Haqiqatdan ham, yuqorida keltirilgan graflarning ko‘paytmasi ta’rifidan kelib chiqadiki, agar G (V,U) graf ( , ) G1 V1 U1 va ( , ) G2 V2 U2 graflarning ko‘paytmasi, ya’ni, G G1 G2 bo‘lsa, u holda V V1 V2 bo‘ladi va U kortej elementlari bilan ( ) ( ) V1 U2 U1 V2 birlashma elementlari orasida o‘zaro bir qiymatli moslik mavjud. Shuning uchun, agar, masalan, U1 , U2 bo‘lsa, u holda (V1 U2 ) (U1 V2 ) V1 U2 bo‘ladi, chunki grafning tarifiga ko‘ra V1 . Demak, U , ya’ni G1 bo‘sh graf bo‘lsada, G G 1 G 2 bo‘sh bo‘lmagan grafdir. Graflarni ko‘paytirish amalini takror qo‘llash usuli bilan graflar nazariyasining muhim sinfini tashkil etuvchi n o‘lchovli kublarni aniqlash mumkin. N o‘lchovli kub ( Q n ) uchlari soni ikkiga teng bo‘lgan to‘la graf K2 yordamida quyidagi rekurrent formula bilan aniqlanadi: Q 1 K 2 , Q n K 2 Q n-1 . Yuqorida graflar ustidagi ba’zi amallar haqida qisqacha ma’lumot berildi. Shuni ta’kidlash lozimki, graflar ustida bundan boshqa bir qator amallar ham bor. Xulosa. Yo'naltirilgan grafada chekka tartiblangan juftlik bo'lib, bu erda tartiblangan juftlik ikkita tepalikni bog'laydigan chekka yo'nalishini aks ettiradi. Boshqa tomondan, yo'naltirilmagan grafikada chekka tartibsiz juftlikdir, chunki chekka bilan bog'liq yo'nalish yo'q. Yo'naltirilmagan grafikalar yordamida ob'ektlar orasidagi nosimmetrik munosabatlarni aks ettirish mumkin. Yo'naltirilmagan grafadagi har bir tugunning darajasi va darajasi teng, ammo bu yo'naltirilgan grafik uchun to'g'ri emas. Yo'naltirilmagan grafikani ko'rsatish uchun matritsadan foydalanganda matritsa har doim nosimmetrik grafikaga aylanadi, lekin bu yo'naltirilgan grafikalar uchun to'g'ri kelmaydi. Yo'naltirilmagan grafani har bir chekkani qarama-qarshi yo'nalishda ketadigan ikkita yo'naltirilgan qirralar bilan almashtirish orqali yo'naltirilgan grafaga aylantirish mumkin. Biroq, yo'naltirilgan grafani yo'naltirilmagan grafaga aylantirish mumkin emas. Foydalanilgan adabiyotlar: 1. Sadaddinova S.S., Abduraxmanova Yu.M., Raximova F.S. DISKRET MATEMATIKA 2.www.tuit.uz. 3. http://www.doc.ic.ac.uk/iccp/papers/discrete94.pdf 4. Тўраев Х. Математик мантиқ ва дискрет математика. Т.: “Ўқитувчи”, 2003. 5. Abduraxmanova Yu. M., RaximovaF.S. va boshqalar. Diskret matematika, o`quv qo`llanma, Toshkent, “ALOQACHI” nashriyoti, 2014y. 6.Qalandarov O`.N., Abduvaitov X. A. Matematik mantiq masalalari tatbiqlari va ularni yechish uchun uslubiy ko`rsatmalar. Toshkent, “ALOQACHI” nashriyoti, 2012 y. Download 417 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
1 2
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling