Контрольная работа по предмету "Математика"


Графы. Основные понятия


Министерство образования и науки Российской Федерации

Курский государственный технический университет

Кафедра ПО ВТ и АС

Лабораторная работа № 1

Графы. Основные понятия

Выполнил: студент гр. ПО 62 Шиляков И.А.

Проверил: доцентТомакова Р.А.

Курск 2007

Задание:

1. По заданным матрицам смежности вершин восстановить графы.

2. Построить для каждого графа матрицу смежности ребер, инцидентности, достижимости, контрдостижимости.

3. Найти и построить объединение, пересечение, кольцевую сумму заданных графов.

4. Найти композицию графов .

5. Для каждого графа найти и построить остовный подграф, произвольный подграф, порожденный подграф.

6. Определить локальные степени вершин графа, проверить существует ли в данном графе эйлерова цепь, эйлеров цикл.

7. Определить хроматические и цикломатические числа данных графов.

8. Найти все базы графа.

9. Определить в каждом графе сильные компоненты связности, построить конденсацию графа.

Выполнение:

1. По заданным матрицам смежности вершин восстановить графы.

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x1

0

1

0

0

0

0

1

x2

0

0

1

0

0

1

0

x3

0

1

0

1

0

0

0

x4

1

0

0

0

1

0

0

x5

1

0

0

0

0

0

1

x6

0

0

1

1

0

0

0

x7

0

0

0

0

1

1

0

A1

G1(X1,A1)

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x1

0

1

1

0

0

0

0

x2

0

0

0

1

1

0

0

x3

0

1

0

0

0

0

1

x4

1

0

0

0

1

0

0

x5

0

0

0

0

0

1

1

x6

1

0

0

1

0

0

0

x7

0

0

1

0

0

1

0

A2

G2(X2,A2)

2. Построить для каждого графа матрицу смежности ребер, инцидентности, достижимости, контрдостижимости.

а1

а2

а3

а4

а5

а6

а7

а8

а9

а10

а11

а12

а13

а14

а1

0

1

1

1

1

0

1

0

1

0

0

0

0

0

а2

1

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

а3

1

0

0

1

1

1

0

0

0

0

1

0

0

0

а4

1

0

1

0

1

0

0

0

0

0

1

1

0

1

а5

1

0

1

1

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

а6

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

0

а7

1

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0

0

а8

0

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

а9

1

1

0

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

а10

0

1

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

1

1

а11

0

0

1

1

1

1

0

0

0

0

0

1

0

1

а12

0

0

0

1

0

1

1

1

0

0

1

0

0

1

а13

0

1

0

0

0

0

0

1

1

1

0

0

0

1

а14

0

1

0

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

B1

а1

а2

а3

а4

а5

а6

а7

а8

а9

а10

а11

а12

а13

а14

а1

0

1

0

1

1

1

1

0

1

0

0

0

0

0

а2

1

0

1

1

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

а3

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

0

1

1

0

а4

1

1

1

0

0

0

1

1

1

0

0

0

0

0

а5

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

0

а6

1

1

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

0

0

а7

1

0

1

1

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

а8

0

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

0

1

1

а9

1

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

1

а10

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

1

1

0

1

а11

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

а12

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

1

а13

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

а14

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

B2

а1

а2

а3

а4

а5

а6

а7

а8

а9

а10

а11

а12

а13

а14

x1

1

1

0

0

0

0

-1

0

-1

0

0

0

0

0

x2

-1

0

1

1

-1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

x3

0

0

-1

0

1

1

0

0

0

0

-1

0

0

0

x4

0

0

0

0

0

-1

1

1

0

0

0

-1

0

0

x5

0

0

0

0

0

0

0

-1

1

1

0

0

-1

0

x6

0

0

0

-1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

-1

x7

0

-1

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

1

1

S1

а1

а2

а3

а4

а5

а6

а7

а8

а9

а10

а11

а12

а13

а14

x1

1

0

0

1

0

0

-1

0

-1

0

0

0

0

0

x2

0

-1

1

-1

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

x3

-1

1

0

0

-1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

x4

0

0

-1

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

1

0

x5

0

0

0

0

0

0

0

-1

0

0

1

0

-1

1

x6

0

0

0

0

0

0

0

0

1

-1

0

1

0

-1

x7

0

0

0

0

1

-1

0

0

0

1

-1

0

0

0

S2

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x1

1

1

1

1

1

1

1

x2

1

1

1

1

1

1

1

x3

1

1

1

1

1

1

1

x4

1

1

1

1

1

1

1

x5

1

1

1

1

1

1

1

x6

1

1

1

1

1

1

1

x7

1

1

1

1

1

1

1

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x1

1

1

1

1

1

1

1

x2

1

1

1

1

1

1

1

x3

1

1

1

1

1

1

1

x4

1

1

1

1

1

1

1

x5

1

1

1

1

1

1

1

x6

1

1

1

1

1

1

1

x7

1

1

1

1

1

1

1

R1 R2

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x1

1

1

1

1

1

1

1

x2

1

1

1

1

1

1

1

x3

1

1

1

1

1

1

1

x4

1

1

1

1

1

1

1

x5

1

1

1

1

1

1

1

x6

1

1

1

1

1

1

1

x7

1

1

1

1

1

1

1

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x1

1

1

1

1

1

1

1

x2

1

1

1

1

1

1

1

x3

1

1

1

1

1

1

1

x4

1

1

1

1

1

1

1

x5

1

1

1

1

1

1

1

x6

1

1

1

1

1

1

1

x7

1

1

1

1

1

1

1

Q1 Q2

3. Найти и построить объединение, пересечение, кольцевую сумму заданных графов.

Объединение графов

G3(X3,A3)=G1(X1,A1) YG2(X2,A2); X3= X1YX2, A3= A1YA2

Пересечение графов

G3(X3,A3)=G1(X1,A1) ?G2(X2,A2); X3= X1?X2, A3= A1?A2

Кольцевая сумма графов

G3(X3,A3)=G1(X1,A1)G2(X2,A2)

4. Найти и построить композицию графов .

G1(Х)

G2(Х)

G1(G2(Х))

G2(G1(Х))

x1

(x1,x2), (x1,x7)

(x1,x2), (x1,x3)

(x1,x3), (x1,x6),

(x1,x2), (x1,x4),

(x1,x4), (x1,x5),

(x1,x3), (x1,x6),

x2

(x2,x3),

(x2,x6)

(x2,x4),

(x2,x5)

(x2,x1), (x2,x5),

(x2,x7),

(x2,x2), (x2,x7),

(x2,x1), (x2,x4),

x3

(x3,x2),

(x3,x4)

(x3,x2),

(x3,x7)

(x3,x3), (x3,x6),

(x3,x5),

(x3,x4), (x3,x5),

(x3,x1),

x4

(x4,x1), (x4,x5)

(x4,x1), (x4,x5)

(x4,x2), (x4,x7),

(x4,x1),

(x4,x2), (x4,x3),

(x4,x6), (x4,x7),

x5

(x5,x1), (x5,x7)

(x5,x6), (x5,x7)

(x5,x3), (x5,x4),</ p>

(x5,x5), (x5,x6),

(x5,x2), (x5,x3),

(x5,x6),

x6

(x6,x3),

(x6,x4)

(x6,x1),

(x6,x4)

(x6,x2), (x6,x7),

(x6,x1), (x6,x5),

(x6,x2), (x6,x7),

(x6,x1), (x6,x5),

x7

(x7,x5), (x7,x6)

(x7,x3), (x7,x6)

(x7,x2), (x7,x4),

(x7,x3),

(x7,x6), (x7,x7),

(x7,x1), (x7,x4),

G1(G2(Х))

G2(G1(Х))

5. Для каждого графа найти и построить остовный подграф, произвольный подграф, порожденный подграф.

Остовные подграфы

G1(X1,A1)

G2(X2,A2)

Произвольные подграфы

G1 (X1,A1)

G2 (X2,A2)

Порожденные подграфы

G1P(X1P,A1P) G2P(X2P,A2P)

6. Определить локальные степени вершин графа, проверить существует ли в данном графе эйлерова цепь, эйлеров цикл.

Локальные степени графа G1

11)=2 ; 21)=2 ; (х1)=4 ;

12)=2 ; 22)=2 ; (х2)=4 ;

13)=2 ; 23)=2 ; (х3)=4 ;

14)=2 ; 24)=2 ; (х4)=4 ;

15)=2 ; 25)=2 ; (х5)=4 ;

16)=2 ; 26)=2 ; (х6)=4 ;

17)=2 ; 27)=2 ; (х7)=4 ;

Локальные степени графа G2

11)=2 ; 21)=2 ; (х1)=4 ;

12)=2 ; 22)=2 ; (х2)=4 ;

13)=3 ; 23)=2 ; (х3)=4 ;

14)=2 ; 24)=2 ; (х4)=4 ;

15)=2 ; 25)=2 ; (х5)=4 ;

16)=2 ; 26)=2 ; (х6)=4 ;

17)=2 ; 27)=2 ; (х7)=4 ;

Эйлерова цепь существует в двух графах, т.к. все локальные степени графов четны.

Эйлеров цикл существует в двух графах, т.к. все локальные степени графов четны.

7. Определить хроматические и цикломатические числа данных графов.

Хроматическое число г для графа G1 = 4

Хроматическое число г для графа G2 = 4

Цикломатические числа графов

V(G1)=m-n+r, где m - число рёбер (дуг);

n - число вершин;

r - число компонент связности.

V(G1)=14-7+1=8;

V(G2)=14-7+1=8;

8. Найти все базы графа.

Базы графа G1

B1={x1}

B2={x2}

B3={x3}

B4={x4}

B5={x5}

B6={x6}

B7={x7}

Базы графа G2

B1={x1}

B2={x2}

B3={x3}

B4={x4}

B5={x5}

B6={x6}

B7={x7}

9. Определить в каждом графе сильные компоненты связности, построить конденсацию графа.

Сильные компоненты связности G1

СК={x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7}

Сильные компоненты связности G2

СК={x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7}

Конденсация графа G1 Конденсация графа G2



Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данную контрольную работу Вы можете использовать для выполнения своих заданий.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :