内容发布更新时间 : 2024/12/23 13:55:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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离散数学11春图论部分综合练习辅导
大家好!本学期的第二次教学辅导活动现在开始,本次活动主要是针对第二单元图论的重点学习容进行辅导,方式同样是通过讲解一些典型的综合练习作业题目,帮助大家进一步理解和掌握图论的基本概念和方法.
图论作为离散数学的一部分,主要介绍图论的基本概念、理论与方法.教学容主要有图的基本概念与结论、图的连通性与连通度、图的矩阵表示、最短路问题、欧拉图与汉密尔顿图、平面图、对偶图与着色、树与生成树、根树及其应用等.
本次综合练习主要是复习这一单元的主要概念与计算方法,与集合论一样,也安排了五种类型,有单项选择题、填空题,判断说明题、计算题、证明题.这样的安排也是为了让同学们熟悉期末考试的题型,能够较好地完成这一部分主要容的学习.
下面是本学期第4,5次形考作业中的部分题目. 一、单项选择题
单项选择题主要是第4次形考作业的部分题目.
第4次作业同样也是由10个单项选择题组成,每小题10分,满分100分.在每次作业在关闭之前,允许大家反复多次练习,系统将保留您的最好成绩,希望大家要多练几次,争取好成绩.需要提醒大家的是每次练习的作业题目可能不一样,请大家一定要认真阅读题目.
1.设图G=
C.?deg(v)?2E D.?deg(v)?E
v?Vv?V该题主要是检查大家对握手定理掌握的情况.复习握手定理: 定理3.1.1 设G是一个图,其结点集合为V,边集合为E,则
?deg(v)?2|E|
v?V也就是说,无向图G的结点的度数之和等于边数的两倍. 正确答案:C
2.设无向图G的邻接矩阵为
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?0?1??1??0??01100?0011??0000?,
?1001?1010??则G的边数为( ).
A.6 B.5 C.4 D.3
主要是检查对邻接矩阵的概念理解是否到位.大家要复习邻接矩阵的定义,要记住当给定的简单图是无向图时,邻接矩阵为对称的.即当结点vi与vj相邻时,结点vj与vi也相邻,所以连接结点vi与vj的一条边在邻接矩阵的第i行第j列处和第j行第i列处各有一个1,题中给出的邻接矩阵中共有10个1,故有10?2=5条边. 正确答案:B
3.如右图所示,以下说确的是 ( ) .
A.{(a, e)}是割边 B.{(a, e)}是边割集
C.{(a, e) ,(b, c)}是边割集 D.{(d, e)}是边割集
先复习割边、边割集的定义:
定义3.2.9 设无向图G=
e ? a ? ? b
? c
? d
E1的所有边后,所得的子图是不连通图,而删除了E1的任何真子集后,所得的子图是连通图,则称E1是G的一个边割集.若某个边构成一个边割集,则称该边为割边(或桥)
因为删除答案A或B或C中的边后,得到的图是还是连通图,因此答案A、B、C是错误的.
正确答案:D
4.图G如由图所示,以下说确的是 ( ).
A.a是割点 B.{b, c}是点割集
C.{b, d}是点割集 D.{c}是点割集
主要是检查对点割集、割点的概念理解的情况.
定义3.2.7 设无向图G=
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b ? a ? ? c
? d
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V1的所有结点后,所得的子图是不连通图,而删除了V1的任何真子集后,所得的子图是连通图,则称V1是G的一个点割集.若某个结点构成一个点割集,则称该结点为割点.
从图二中删除结点b, c,得到的子图是由不连通图,而只删除结点b或结点
c,得到的子图仍然是连通的,由定义可以知道,{b, c}是点割集.所以 正确答案:B
5.设有向图(a)、(b)、(c)与(d)如下图所示,则下列结论成立的是( ).
A.(a)是强连通的 B.(b)是强连通的
C.(c)是强连通的 D.(d)是强连通的 我们先复习强连通的概念:
定义3.2.5 在简单有向图中,若在任何结点偶对中,至少从一个结点到另一个结点可达的,则称图G是单向(侧)连通的;
若在任何结点偶对中,两结点对互相可达,则称图G是强连通的. 正确答案:A
问:上面的图中,哪个仅为弱连通的? 请大家要复习“弱连通”的概念.
6.设完全图Kn有n个结点(n?2),m条边,当( )时,Kn中存在欧拉回路.
A.m为奇数 B.n为偶数 C.n为奇数 D.m为偶数 我们先复习完全图的概念:
定义3.1.6 简单图G=
由定义可知,完全图Kn中的任一结点v到其它结点都有一条边,共有n-1条边,即每个结点的度数是n-1,当n为奇数时,n-1为偶数.
由定理4.1.1的推论
一个无向图具有一条欧拉回路,当且仅当该图是连通的,并且它的结点度数都是偶数.
所以,正确答案应该是C.
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7.若G是一个汉密尔顿图,则G一定是( ).
A.平面图 B.对偶图 C.欧拉图 D.连通图 我们先复习汉密尔顿图的概念:
定义4.2.1 给定图G,若存在一条路经过图G的每个结点一次且仅一次,则该路称为汉密尔顿路;若存在一条回路经过图G的每个结点一次且仅一次,则该回路称为汉密尔顿回路;
具有汉密尔顿回路的图称为汉密尔顿图.
由定义可知,汉密尔顿图是连通图. 所以,正确答案应该是D.
问:汉密尔顿图为什么不一定是欧拉图吗?
8.设G是连通平面图,有v个结点,e条边,r个面,则r= ( ). A.e-v+2 B.v+e-2 C.e-v-2 D.e+v+2 本题主要检查大家是否掌握了欧拉定理.
定理4.3.2(欧拉定理) 设连通平面图G的结点数为v,边数为e,面数为r,则欧拉公式v-e+r =2成立.
由欧拉公式v-e+r =2,得到r = e- v+2.
所以,答案A是正确的.
9.无向简单图G是棵树,当且仅当( ).
A.G连通且边数比结点数少1 B.G连通且结点数比边数少1 C.G的边数比结点数少1 D.G中没有回路.
可以运用教材中的定理5.1.1,可以作出正确选择.因为定理5.1.1中给出的图T为树的等价定义之一是图T连通且e=v-1,其中e是边数,v是结点数.也就是说:无向简单图G是棵树,当且仅当G连通且边数比结点数少1. 正确答案:A
注:由上面的树的等价定义可知,结点数v与边数e满足e=v-1关系的无向连通图就是树.
10.已知一棵无向树T中有8个结点,4度,3度,2度的分支点各一个,
T的树叶数为( ).
A.8 B.5 C.4 D.3 正确答案:B
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设无向树T的树叶数为x,因为树叶是度数为1的结点.
那么,由定理3.1.1(握手定理) 设G是一个图,其结点集合为V,边集合为E,则
v?V?deg(v)?2|E|
得 4+3+2+x=2(8-1),即x=5.应选择B.
下面的容主要是第5次形考作业的部分题目.
二、填空题
1.已知图G中有1个1度结点,2个2度结点,3个3度结点,4个4度结点,则G的边数是 .
也是检查大家对握手定理掌握的情况.
因为图G中有1个1度结点,2个2度结点,3个3度结点,4个4度结点,即?deg(v)?1?1?2?2?3?3?4?4?30,根据握手定理,边数有
v?V E?30/2?15.
应该填写:15
2.设给定图G (如右图所示),则图G的点割集是 .
本题还是检查大家对点割集、割点的概念理解的情 况.
a ? f ? ? e ? b ? c ? d
点割集、割点的定义前面已经复习了,从图G中删除结点f,得到的子图是不连通图,即结点集{f}是点割集;同样,从图G中删除结点c,e,得到的子图也是不连通图,那么结点集{c, e}也是点割集.而删除其他结点集都没有满足点割集、定义的集合,所以 应该填写:{f}、{c, e}
3.无向图G存在欧拉回路,当且仅当G连通且 . 由定理4.1.1的推论
一个无向图具有一条欧拉回路,当且仅当该图是连通的,并且它的结点度数都是偶数.
应该填写:结点度数都是偶数
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