Поверните устройство

Поверните устройство

Skip to main content

Теория: 03 Свойство суммы степеней вершин, сравнение графов

Задание

Являются ли графы, представленные на рисунке, одинаковыми?

 

Решение

Определение

Два графа называются одинаковыми, если один граф можно получить из другого, передвигая вершины.

При этом, чтобы графы были одинаковыми, должны совпадать:

  • число вершин;
  • число рёбер;
  • степени соответствующих вершин.

Если данные условия выполнены, то можно попытаться передвинуть вершины и проверить, являются ли графы одинаковыми.

Шаг 1. Для начала выпишем количество вершин и рёбер в каждом графе.

Для удобства обозначим вершины буквами и пронумеруем рёбра.

Первый граф содержит \(\displaystyle 6\) вершин и \(\displaystyle 10\) рёбер.

Второй граф содержит \(\displaystyle 6\) вершин и \(\displaystyle 10\) рёбер.

Так как количество вершин и рёбер в графах совпадает, продолжим сравнение.


Шаг 2. Составим таблицы степеней вершин для каждого графа.

  Первый графВторой граф
ВершинаСтепень
\(\displaystyle A\)\(\displaystyle 3\)
\(\displaystyle B\)\(\displaystyle 3\)
\(\displaystyle C\)\(\displaystyle 4\)
\(\displaystyle D\)\(\displaystyle 4\)
\(\displaystyle E\)\(\displaystyle 2\)
\(\displaystyle F\)\(\displaystyle 4\)
ВершинаСтепень
\(\displaystyle G\)\(\displaystyle 3\)
\(\displaystyle H\)\(\displaystyle 4\)
\(\displaystyle J\)\(\displaystyle 4\)
\(\displaystyle K\)\(\displaystyle 3\)
\(\displaystyle L\)\(\displaystyle 2\)
\(\displaystyle M\)\(\displaystyle 4\)

Сравним построенные таблицы:

  • в первом графе одна вершина степени \(\displaystyle 2{\small,}\) две вершины степени \(\displaystyle 3\) и три вершины имеют степень \(\displaystyle 4{\small;}\)
  • во втором графе одна вершина степени \(\displaystyle 2{\small,}\) две вершины имеют степень \(\displaystyle 3\) и три вершины степени \(\displaystyle 4{\small.}\)

То есть таблицы степеней совпадают с точностью до переобозначения вершин.


Шаг 3. Покажем, как сдвинуть вершины второго графа, чтобы он принял вид первого

Окончательный вариант:

Уже хорошо видно, что графы одинаковы.  

Таким образом, и исходные графы одинаковы

Ответ: одинаковы.