|
Feladat: |
F.3126 |
Korcsoport: 18- |
Nehézségi fok: nehéz |
Megoldó(k): |
Bérczi Gergely , Braun Gábor , Frenkel Péter , Gyenes Zoltán , Győri Nikolett , Gyukics Mihály , Hangya Balázs , Horváth Gábor , Jeszenszky Gyula , Kacsuk Zsófia , Lippner Gábor , Lolbert Tamás , Prause István , Sánta Zsuzsa , Szabó Jácint , Szobonya László , Terpai Tamás , Várkonyi Péter , Vörös Zoltán |
Füzet: |
1997/január,
28 - 29. oldal |
PDF | MathML |
Témakör(ök): |
Irányított gráfok, Teljesgráfok, Hamilton-út, -kör, Konstruktív megoldási módszer, Feladat |
Hivatkozás(ok): | Feladatok: 1996/május: F.3126 |
|
A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Tekintsük a körmérkőzés eredményét leíró irányított teljes gráfot. A gráf bármely két pontja között pontosan egy irányított él van, amely a győztes versenyzőnek megfelelő pontból a vesztes felé mutat. (Az ilyen gráfok elnevezése ‐ éppen a körmérkőzés miatt ‐ tournament.) A feladat feltétele szerint a gráf nem tartalmaz olyan, úgynevezett Hamilton-kört, amely minden pontot tartalmaz. Ha a gráf nem tartalmaz kört, akkor egy pontból elindulva, és az éleken lépkedve ‐ mivel egy pontra nem léphetünk kétszer ‐, előbb-utóbb el kell akadnunk; ez olyan pontban lehetséges, amelyből nem vezet ki él. Ez azt jelenti, hogy az adott ponthoz tartozó versenyzőt mindenki legyőzte; az állítás tehát igaz, az összes többi versenyzőt kiválasztva teljesülnek a feltételek. Tegyük a továbbiakban fel, hogy a gráf tartalmaz kört. Tekintsük az (egyik) leghosszabb kört. Ez biztosan nem tartalmazza az összes csúcsot. Legyen egy tetszőleges csúcs, amely nem tartozik a körhöz. Színezzük pirosra a kör azon pontjait, amelyekből felé mutat az él, és kékre a többit, amelyekbe -ből mutat az él. Ha a körben van piros és kék csúcs is, akkor a kört az élek irányában végigjárva legalább egyszer piros pontból vele szomszédos kék pontra lépünk. Ez azt jelenti, hogy beiktatható e két pont közé a körbe, tehát mégsem a legnagyobb kört választottuk ki, ami ellentmondás. Ezért a -t a körrel összekötő élek vagy mind felé, vagy mind a kör pontjai felé mutatnak. A körhöz nem tartozó pontok közül színezzük zöldre azokat, amelyekből minden él a kör felé mutat, és sárgára azokat, amelyek felé mutatnak a kör pontjaiból induló élek. Ha zöld és sárga pont, és a köztük levő él felé mutat, akkor a , pontpár a kör bármelyik két szomszédos pontja közé beilleszthető, ami szintén ellentmondás. Ezért az összes zöld és sárga pontot összekötő él a sárga pont felé mutat. A zöld pontokból a többi pontba induló élek tehát mind kifelé mutatnak; ha van legalább egy zöld pont, akkor kiválaszthatjuk a zöld pontoknak megfelelő versenyzőket. Ha nincs zöld pont, akkor válasszuk ki a kör pontjait; ezekből a sárga pontokba csak kifelé indul él.
Frenkel Péter (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn., III. o.) | A gráfokról olvashatnak pl. Reiman István: A geometria és határterületei vagy Hajnal‐Nemetz‐Pitér‐Urbán: Matematika (B fakt) IV. o. (Tankönyvkiadó, 1982) könyveiben. |
|