1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория машин и механизмов
  4. Построить орграф, если орграф задан матрицей смежности...
Разбор задачи

Построить орграф, если орграф задан матрицей смежности и составить его матрицу инцидентности.

  • Предмет: Теория машин и механизмов
  • Автор: Кэмп
  • #Кинематика машин
  • #Динамика машин
Построить орграф, если орграф задан матрицей смежности и составить его матрицу инцидентности.

Условие:

Построить орграф, если орграф задан матрицей смежности и составить его матрицу инцидентности. $ \left(

000001101011100000001001011100001000\begin{array}{llllll} 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 1 \\ 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 \\ 0 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 \end{array}

$

Решение:

Чтобы построить орграф и составить его матрицу инцидентности на основе заданной матрицы смежности, следуем следующим шагам:

Шаг 1: Понимание матрицы смежности

Данная матрица смежности имеет размер 6x6, что означает, что у нас есть 6 вершин (обозначим их как V1,V2,V3,V4,V5,V6V_1, V_2, V_3, V_4, V_5, V_6). Элементы матрицы показывают наличие или отсутствие направленного ребра между вершинами. Если элемент aij=1a_{ij} = 1, это означает, что существует направленное ребро от вершины ViV_i к вершине VjV_j.

Шаг 2: Определение направленных рёбер

Теперь проанализируем матрицу смежности:

V1V2V3V4V5V6\nV1000001V2101011V3100000V4001001V5011100V6001000 \begin{array}{c|cccccc} & V_1 & V_2 & V_3 & V_4 & V_5 & V_6 \\ \hline \nV_1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ V_2 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 1 \\ V_3 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ V_4 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 \\ V_5 & 0 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ V_6 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 \\ \end{array}

Теперь выписываем все направленные рёбра:

  1. V1V6V_1 \to V_6
  2. V2V1V_2 \to V_1
  3. V2V3V_2 \to V_3
  4. V2V5V_2 \to V_5
  5. V2V6V_2 \to V_6
  6. V3V1V_3 \to V_1
  7. V4V3V_4 \to V_3
  8. V4V6V_4 \to V_6
  9. V5V2V_5 \to V_2
  10. V5V3V_5 \to V_3
  11. V5V4V_5 \to V_4
  12. V6V3V_6 \to V_3

Шаг 3: Построение орграфа

На основе перечисленных рёбер, мы можем нарисовать орграф. Вершины будут соединены направленными стрелками, указывающими направление рёбер.

Шаг 4: Составление матрицы инцидентности

Матрица инцидентности показывает, какие рёбра инцидентны каким вершинам. Для этого мы создадим матрицу, где строки будут представлять вершины, а столбцы — рёбра. Если вершина инцидентен ребру, то в соответствующей ячейке будет стоять 1, если нет — 0.

Обозначим рёбра как:

  • e1:V1V6e_1: V_1 \to V_6
  • e2:V2V1e_2: V_2 \to V_1
  • e3:V2V3e_3: V_2 \to V_3
  • e4:V2V5e_4: V_2 \to V_5
  • e5:V2V6e_5: V_2 \to V_6
  • e6:V3V1e_6: V_3 \to V_1
  • e7:V4V3e_7: V_4 \to V_3
  • e8:V4V6e_8: V_4 \to V_6
  • e9:V5V2e_9: V_5 \to V_2
  • e10:V5V3e_{10}: V_5 \to V_3
  • e11:V5V4e_{11}: V_5 \to V_4
  • e12:V6V3e_{12}: V_6 \to V_3

Теперь составим матрицу инцидентности:

e1e2e3e4e5e6e7e8e9e10e11e12\nV1110001000000V2011110001000V3001000100111V4000000110010V5000100001100V6100010000001 \begin{array}{c|cccccccccccc} & e_1 & e_2 & e_3 & e_4 & e_5 & e_6 & e_7 & e_8 & e_9 & e_{10} & e_{11} & e_{12} \\ \hline \nV_1 & -1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ V_2 & 0 & -1 & -1 & -1 & -1 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 \\ V_3 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & -1 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 \\ V_4 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & -1 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ V_5 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & -1 & -1 & 0 & 0 \\ V_6 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & -1 \\ \end{array}

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое утверждение верно относительно матрицы инцидентности орграфа?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет