1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Граф, имеет матрицу инциденций . Построить граф. Найти...
Разбор задачи

Граф, имеет матрицу инциденций . Построить граф. Найти для него матрицу смежности.

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Дискретная математика
  • #Теория графов
Граф, имеет матрицу инциденций . Построить граф. Найти для него матрицу смежности.

Условие:

Граф, имеет матрицу инциденций $\left(

1100001111100000001100000001210000000111\begin{array}{llllllll}1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 2 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1\end{array}

Найти для него матрицу смежности.

Решение:

Чтобы построить граф по заданной матрице инцидентности и найти его матрицу смежности, следуем следующим шагам:

Шаг 1: Понимание матрицы инцидентности

Матрица инцидентности MM имеет размер m×nm \times n, где mm — количество вершин, а nn — количество рёбер. В данной матрице строки соответствуют вершинам, а столбцы — рёбрам. Если вершина инцидентна ребру, то в соответствующей ячейке стоит 1 (или 2, если это направленное ребро с указанным началом и концом).

Данная матрица инцидентности: $ M =

(1100001111100000001100000001210000000111)\begin{pmatrix} 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 2 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 1 \end{pmatrix}

$

Здесь:

  • 1 в ячейке означает, что вершина инцидентна ребру.
  • 2 в ячейке означает, что это направленное ребро.

Шаг 2: Определение вершин и рёбер

Из матрицы видно, что у нас есть 5 вершин и 8 рёбер. Обозначим вершины как V1,V2,V3,V4,V5V_1, V_2, V_3, V_4, V_5.

Теперь определим рёбра:

  1. Ребро 1: V1V_1V2V_2
  2. Ребро 2: V1V_1V2V_2
  3. Ребро 3: V2V_2V3V_3
  4. Ребро 4: V3V_3V4V_4
  5. Ребро 5: V4V_4V5V_5 (направленное)
  6. Ребро 6: V5V_5V4V_4 (направленное)
  7. Ребро 7: V1V_1V4V_4
  8. Ребро 8: V5V_5V4V_4

Шаг 3: Построение графа

На основе вышеуказанных рёбер мы можем нарисовать граф. Вершины будут соединены рёбрами согласно инцидентности.

Шаг 4: Построение матрицы смежности

Теперь мы можем построить матрицу смежности AA. В этой матрице строки и столбцы будут соответствовать вершинам, а ячейки будут содержать 1, если существует ребро между двумя вершинами, и 0, если его нет.

Матрица смежности будет выглядеть следующим образом:

A=(0111010100010100000100010) A = \begin{pmatrix} 0 & 1 & 1 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \end{pmatrix}

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 свойство матрицы инцидентности указывает на наличие петли в графе?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет