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dameng

银虫 (小有名气)

[求助] 请教一个图论问题!

图G是一个2-连通图,即不存在割点。
证明:对于任意u∈V(G),存在u的某个邻点v,使得G-u-v连通。
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研究方向:数据库。主要面向图数据管理、图数据挖掘、社会网络等。目前正在关注动态图算法。
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hank612

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
feixiaolin: 金币+2, Hank612很活跃,常应助一些疑难问题。颁数学EPI一枚。 2013-11-28 09:24:48
dameng: 金币+20, ★★★★★最佳答案, 果然是高手! 2013-11-28 11:46:35
根据Menger定理, a graph is k-connected if and only if it contains k independent paths between any two vertices.

现在假设在图 G-{v}中, 删除任意一个邻居(u~v), 都将使得G-{u}-{v}不连通. 这意味着,存在x,y 在G-{v}, 使得所有连接x到y的道路Path, 一定经过u.
那么, x,y在G中一定有一条道路通过v, 并且跟上述经过u的道路没有在内部相交.换句话说, 存在z,w 均为v的邻居, 使得:  x--z--v--w--y, 并且 z,w,u 均不相同.
下一步, 忘记所有不是v邻居的顶点, 只考虑v邻居们形成的三元组(z,u,w), 使它们满足: 从z到w在G-{v}中必须要经过u.  我们还可以额外要求, 从z到u不经过v的任何邻居, 从u到w也不经过
v的任何邻居.
我们可以证明, 一定有另外邻居 a, 使得 (a, z, u). 要不然, 所有邻居都可以不通过z到达u, 那么对顶点z, 它们可以通过u中转,就没有三元组(a,z,b)以z为必经之地了, 这和我们的假设不符.

那么, 由于v邻居只有有限个, 所以一定有个顶点p, 使得,
p - a1 -a2 -a3-...- an-p, 其中,  p, a1,..,an各不相同, (p, a1, a2), (a1, a2, a3) 等等都是三元组.
可是, 这就是矛盾所在, 因为p可以反过来经过an -a(n-1)-..-a3到达a2, 并且这条道路上仅有的v的邻居就是an ,a(n-1),..,a3, 但是不用经过a1.
We_must_know. We_will_know.
2楼2013-11-28 06:13:23
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hank612

至尊木虫 (著名写手)

谢谢楼主的小红花。
也多谢版主大人feixiaolin的EPI。 feixiaolin 大神如同阳光和月光,日夜照亮着数学版哦。
We_must_know. We_will_know.
3楼2013-11-28 14:08:21
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