加法&两个图的乘积图的秩和零性

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简介: 图 G 由顶点&边组成。边是连接图中任意两个节点的直线或圆弧,这些节点也称为顶点。

一个简单的图形 G = (V,E)包括:

  • 有限顶点集
  • e:边集

示例– 在下图中,图形 G 由以下部分组成: V = { A,B,C,D} E = { {A,C},{C,B},{ A,D}}

两个图的相加: 如果我们有两个图,g1t38】g2使得它们的顶点交集为零(v(g1)∪v(g2)=∅, 那么和: G 1 + G 2 定义为顶点集 V(G 1 +G 2 )为 V(G 1 ) + V(G 2 的图,边集由这些边组成,这些边就是 G 2 &中的 inG1T39】 例:G 1 & G 2 所示的 2 个图形相加为:

这里:v(g〔t1〕1〔t1〕v(g〔T2〕2〔T3〕)=√g

G 1 中已经包含的边为,E(G 1 ) : {{A,B}}顶点为:V(G 1 ) = {A,B } G2中已经包含的边为,E(G 2 ) : {{A,B'},{B,C ' } }顶点为:V(G 2 ) = {A ', G 1 + G 2 将有 (i)个顶点作为:V(G1+G2)= V(G1)+V(G2)= { A,B. A ',B ', C'} (ii)和 E(G1+G2)= E(G1)+E(G2)+G1的每个顶点与 G 2 = { {A,B},{A ',B'},{B ',C'},{A,A '

2 个图的乘积: 我们把 2 个图的乘积 G1G2 定义为(G 1 G 2 )(V, e)这样: (i)顶点:V(G1 G2)= V(G1)&V(G2)= V(G1) V(G2)和 的笛卡尔乘积(ii)边:考虑图 G 1 的顶点集中的任意 2 个顶点 V(G1)&V(G2)的笛卡尔积,说 A & V(注:A & V 是一对 2 元素的顶点)这样:A = (a1,a2) & V = (v1,v2),然后{A, V}是图形 G 1 *G 2 中的一条边,如果满足以下条件之一– (I)a1 = v1(该对中的第一个元素相同),a2 与 v2 相邻 (ii) a2 = v2(该对中的第二个元素相同),a1 与 v1 相邻

举例:考虑 2 个图形,G 1 & G 2 这样: V(G 1 ) = {A,B} E(G 1 ) = { {A,B} } V(G 2 ) = {A,B,C'} E(G 2 ) ={ {A,B'},{B

那么图 G 1 G 2 将有: (i)顶点:V(G1 G2)= V(G1)&V(G2)= V(G1) V(G2)= {(A,A ') C') } (二)边:我们需要检查 G 1 * G 2 中的每一对顶点是否能形成边。 我们知道,如果我们在(G 1 * G 2 中有 2 个顶点 A & V,使得:A = (a1,a2) & V = (v1,v2),那么{A,V}就是图 G 1 G 2 中的一条边,如果满足以下条件之一– (I)a1 = v1(对的第一个元素相同)并且 a2 与 v2【相邻

图表产品 G 1 * G 2

我们发现: 1。{ (A,A '),(A,B') }是边,因为在 G 2 2 中,对的第一个元素相同(A = A),A '与 B '相邻。{ (A,C '),(A,B') }是边,因为在 G 2 3 中,对的第一个元素相同(A = A),C '与 B '相邻。{ (B,A '),(B,B') }是边,因为在 G 2 4 中,对的第一个元素相同(B = B),A '与 B '相邻。{ (B,C '),(B,B') }是边,因为在 G 2 5 中,对的第一个元素相同(A = A),C '与 B '相邻。{ (A,A '),(B,A') }是边,因为对的第二个元素相同(A' = A '),A 在 G 1 6 中与 B 相邻。{ (A,B '),(B,B') }是边,因为对的第二个元素相同(B' = B '),A 在 G 1 7 中与 B 相邻。{ (A,C '),(B,C') }是一条边,因为该对中的第二个元素相同(C' = C '),A 与 G 中的 B 相邻 1

所以 E(G1* G2)= { (A,A ')、(A,B') }、{ (A,C ')、(A,B') }、{ (B,A ')、(B,B') }、{ (B,C ')、(B,B') }、{ (A,A ')、(B,A') }、{ (A,B ')、(B,B') }、{(A,C ')、(B,C') } }

这样我们就可以求出任意 2 个图的加法和乘积。

图的秩&无效: 让 G(V,E)是一个有 n 个顶点& m 条边和 K 个分量的图。 即:|G(V)| = n & |G(E)| = m 我们定义秩 P(G) &无效度μ(G)如下:

If G Is not connected : 
P(G) = Rank of G = n - k
μ(G) = Nullity of G = m - n + k

If G Is connected : 
P(G) = Rank of G = n - 1
μ(G) = Nullity of G = m - n + 1

示例 1:下图是连接的:

图表 G

| G(V)| = n = 4 & | G(E)| = m = 3 P(G)= G 的秩= n–1 = 4-1 = 3 μ(G)= G 的零性= m–n+1 = 3–4+1 = 0

示例 2:下图未连接:

| G(V)| = n = 6 & | G(E)| = m = 4& 组件数量= k = 2 P(G)= G 的秩= n–k = 6–2 = 4 μ(G)= G 的无效性= m–n+k = 4–6+2 = 0