3

Эйлеровы и гамильтоновы графы

[107/87%]
Показать
LaTeX
Задача 3.1

Если степень каждой вершины графа не менее двух, покажите, что в графе есть цикл.

?
Задача 3.2

Покажите, что связный граф является эйлеровым тогда и только тогда, когда степень каждой его вершины чётна.

?
Задача 3.3

(Задача о кёнигсбергских мостах) Два острова (назовём их Восточный остров и Западный остров) на реке Прегель (ныне известной как Преголя), протекающей с востока на запад через город Кёнигсберг (ныне Калининград) в восточной Пруссии (ныне часть России), были соединены мостом. Два моста соединяли западный остров (W)(W) с северным берегом (N)(N), и два моста соединяли его с южным берегом (S)(S). Один мост соединял восточный остров (E)(E) с северным берегом, а ещё один — с южным берегом. Покажите, что следующая задача, поставленная перед Леонардом Эйлером (в 1736 году) жителями Кёнигсберга, неразрешима: начать с одного из этих четырёх участков суши города и вернуться в эту же точку, пройдя по каждому мосту ровно один раз.

?
Задача 3.4

Решите модифицированную задачу о кёнигсбергских мостах путём:

?
(a)

удаления двух рёбер из графа,

(b)

построения двух новых рёбер,

(c)

удаления одного ребра и построения одного ребра.

Задача 3.5

Покажите, что граф является эйлеровым тогда и только тогда, когда он связен и множество его рёбер можно разбить на непересекающееся объединение циклов.

?
Задача 3.6

Покажите, что связный граф является эйлеровым тогда и только тогда, когда каждое его ребро принадлежит нечётному числу циклов.

?
Задача 3.7

Покажите, что любая цепь, построенная алгоритмом Флёри в эйлеровом графе, является эйлеровым контуром.

?
Задача 3.8

С помощью алгоритма Флёри найдите эйлеров контур в графе на рис. 3-18.

Fig. 3-18Fig. 3-18

?
Задача 3.9

Если число нечётных вершин связного графа G=(V,E)G=(V, E) равно 2k2 k, покажите, что множество EE можно разбить на kk подмножеств, таких что рёбра каждого подмножества образуют цепь между двумя нечётными вершинами.

?
Задача 3.10

Найдите нечётные вершины в графе на рис. 3-19, а затем разбейте множество рёбер графа на подмножества, такие что рёбра каждого подмножества образуют цепь.

Fig. 3-19Fig. 3-19

?
Задача 3.11

Докажите теорему 3.2: связный граф является полуэйлеровым тогда и только тогда, когда число нечётных вершин в нём равно ровно двум. Более того, в полуэйлеровом графе любая эйлерова цепь проходит между его двумя нечётными вершинами.

?
Задача 3.12

Докажите, что слабо связный орграф является эйлеровым тогда и только тогда, когда полустепень захода каждой вершины равна её полустепени исхода.

?
Задача 3.13

Слабо связный орграф является полуэйлеровым тогда и только тогда, когда в нём есть две вершины vv и ww, такие что (1) (полустепень исхода v)=(v)=( полустепень захода v)+1v)+1, (2) (полустепень исхода w)=(w)=( полустепень захода w)−1w)-1, и (3) полустепень исхода каждой другой вершины равна её полустепени захода. Покажите, что в слабо связном орграфе, удовлетворяющем этим трём свойствам, любая ориентированная эйлерова цепь идёт из vv в ww.

?
Задача 3.14

Если каждая вершина графа GG чётна, никакое ребро этого графа не является мостом.

?
Задача 3.15

Найдите все положительные целые числа nn, для которых KnK_{n} является:

?
(a)

эйлеровым

(b)

полуэйлеровым.

Задача 3.16

Если L(G)L(G) — рёберный граф простого графа GG, покажите, что L(G)L(G) эйлеров всякий раз, когда GG эйлеров.

?
Задача 3.17

Покажите, что если рёберный граф простого графа GG эйлеров, отсюда не следует, что GG эйлеров.

?
Задача 3.18

Покажите, что орграф, имеющий эйлеров контур, является сильно связным орграфом. Верно ли обратное?

?
Задача 3.19

Покажите, что орграф, имеющий эйлерову цепь, является односторонне связным орграфом. Верно ли обратное?

?
Задача 3.20
?
(a)

Существует ли эйлеров граф чётного порядка и нечётного размера?

(b)

Существует ли эйлеров граф нечётного порядка и чётного размера?

Задача 3.21

Покажите, что если степень каждой вершины связного мультиграфа G=(V,E)G=(V, E) равна 4, граф имеет два остовных подграфа, таких что (1) степень каждой вершины в этих двух подграфах равна 2, (2) эти два подграфа не имеют общих рёбер, и (3) EE является объединением множеств рёбер этих двух подграфов.

?
Задача 3.22

Найдите разложение на 2-факторы 4-регулярного графа, показанного на рис. 3-20.

Fig. 3-20Fig. 3-20

?
Задача 3.23

Найдите разложение на 2-факторы полного двудольного графа K4.4K_{4.4}.

?
Задача 3.24

Граф называется чётным графом, если степень каждой его вершины чётна. Найдите число неэквивалентных помеченных чётных графов с (n+1)(n+1) вершинами, помеченными 1,2,…,(n+1)1,2, \ldots ,(n+1).

?
Задача 3.25

Граф GG называется случайно эйлеровым из вершины v\boldsymbol {v}, если любую цепь графа, начинающуюся в vv, можно расширить до контура, оканчивающегося в vv и состоящего из всех рёбер графа. Покажите, что граф на рис. 3-22 является случайно эйлеровым только из вершины 1.

Fig. 3-22Fig. 3-22

?
Задача 3.26
?
(a)

Приведите пример графа, являющегося случайно эйлеровым из каждой своей вершины

(b)

Приведите пример эйлерова графа, не являющегося случайно эйлеровым ни из одной своей вершины.

Задача 3.27

Докажите, что

?
(a)

если GG случайно эйлеров из вершины ν\nu графа GG, каждый цикл в GG проходит через ν\nu; и

(b)

если каждый цикл эйлерова графа GG проходит через одну из его вершин, GG случайно эйлеров из этой вершины.

Задача 3.28

Покажите, что если GG случайно эйлеров из vv, то G−vG-v ацикличен. Также покажите, что если vv — вершина эйлерова графа GG, такая что G−vG-v ацикличен, то GG случайно эйлеров из vv.

?
Задача 3.29

Если граф GG случайно эйлеров из некоторой вершины, покажите, что степень этой вершины равна Δ(G)\Delta (G) — максимальной среди степеней всех его вершин. Покажите, что произвольный эйлеров граф не обязательно является случайно эйлеровым из вершины максимальной степени.

?
Задача 3.30

Покажите, что если GG случайно эйлеров из vv, и ww — другая вершина, такая что vv и ww имеют одинаковую степень, то GG также случайно эйлеров из ww.

?
Задача 3.31

Граф называется случайно эйлеровым, если он случайно эйлеров из каждой своей вершины. Найдите необходимое и достаточное условие того, что граф случайно эйлеров.

?
Задача 3.32

Покажите, что если граф не является случайно эйлеровым, он случайно эйлеров не более чем из двух своих вершин.

?
Задача 3.33

Орграф называется случайно эйлеровым орграфом из вершины v\boldsymbol {v}, если любую ориентированную цепь орграфа, начинающуюся в vv, можно расширить до эйлерова контура. Докажите, что:

?
(a)

эйлеров орграф случайно эйлеров из вершины vv тогда и только тогда, когда каждый ориентированный цикл орграфа проходит через vv;

(b)

если орграф случайно эйлеров из вершины vv, максимальная полустепень исхода среди его вершин равна полустепени исхода vv;

(c)

если орграф случайно эйлеров из vv, и ww — другая вершина, такая что vv и ww имеют одинаковую полустепень исхода, орграф также случайно эйлеров из ww;

(d)

если эйлеров орграф порядка nn не является случайно эйлеровым из каждой вершины, он случайно эйлеров не более чем из n/2n/2 вершин.

Задача 3.34

Пусть WW — множество {0,1,2,…,p−1}\left\{ 0,1,2, \ldots , p-1\right\}; любое линейное расположение (повторения допускаются), использующее некоторые или все эти числа, называется словом в алфавите WW. Любое слово из nn чисел из WW называется nn-буквенным словом в WW. Множество всех nn-буквенных слов в алфавите WW из pp чисел обозначается W(p,n)W(p, n). Орграф де Брёйна G(p,n)\boldsymbol {G}(\boldsymbol {p}, \boldsymbol {n}) строится следующей индуктивной процедурой. Пусть все слова в W(p,k)W(p, k) известны для k=1,2,…,(n−1)k=1,2, \ldots ,(n-1). Множество вершин G(p,n)G(p, n) — это W(p,n−1)W(p, n-1). Если tt — произвольное (n−2)(n-2)-буквенное слово, а ii и jj — числа (не обязательно различные) из WW, проведём дуги (для каждого ii) из вершины itit в вершину tjtj, где jj пробегает от 0 до p−1p-1. Тогда дуга из xtxt в tyty представляет nn-буквенное слово xtyxty. Найдите порядок и размер орграфа де Брёйна G(p,n)G(p, n) и покажите, что это эйлеров орграф.

?
Задача 3.35

Постройте орграф де Брёйна G(3,2)G(3,2).

?
Задача 3.36

Если x=21134x=21134 — слово в W(4,5)W(4,5), постройте дуги:

?
(a)

исходящие из вершины xx

(b)

входящие в xx в G(4,5)G(4,5).

Задача 3.37

Если pp и nn — два положительных целых числа и pn=rp^{n}=r, последовательность ⟨a(0),a(1),…,a(r−1)⟩\langle a(0), a(1), \ldots , a(r-1)\rangle, где каждое a(i)a(i) принадлежит W={0,1,2,…,p−1}W=\left\{ 0,1,2, \ldots , p-1\right\}, называется последовательностью де Брёйна, обозначаемой B(p,n)B(p, n), тогда и только тогда, когда любое nn-буквенное слово в WW имеет вид a(i)a(i+1)⋯a(i+n−1)a(i) a(i+1) \cdots a(i+n-1), где ii не превышает rr и сложение индексов ведётся по модулю rr. (Эквивалентно, эти rr чисел последовательности образуют круговое расположение, такое что любой выбор nn последовательных (по часовой стрелке) чисел в этом расположении даёт уникальное слово.) Покажите, что последовательность де Брёйна существует для любого выбора pp и nn.

?
Задача 3.38

Найдите последовательность де Брёйна, такую что любое трёхбуквенное слово с использованием 0,1, и 2 можно получить из этой последовательности.

?
Задача 3.39

Вращающийся барабан имеет 2p2^{p} секторов. Задача состоит в том, чтобы присвоить каждому сектору метку 0 или 1 так, чтобы никакие две последовательности из pp последовательных меток не совпадали. Решите эту задачу при:

?
(a)

k=3k=3

(b)

k=4k=4.

Задача 3.40

Покажите, что существуют два уникальных четырёхбуквенных бинарных слова, которые можно удалить из множества всех таких слов так, что любое из оставшихся слов можно получить, выбрав четыре последовательных элемента в бинарной последовательности, расположенной по кругу. Найдите такую бинарную последовательность.

?
Задача 3.41

(Бонди и Хватал) Пусть uu и vv — две несмежные вершины простого графа G=(V,E)G=(V, E) порядка nn, такие что сумма их степеней не менее nn, и пусть G+uvG+uv — граф, полученный из GG соединением этих двух несмежных вершин. Тогда GG гамильтонов тогда и только тогда, когда G+uvG+uv гамильтонов.

?
Задача 3.42

Замыкание c(G)\boldsymbol {c}(\boldsymbol {G}) графа GG порядка nn получается из GG последовательным соединением пар несмежных вершин, сумма степеней которых не менее nn, пока такие пары не закончатся. Покажите, что каждый граф имеет единственное замыкание.

?
Задача 3.43

Покажите, что граф гамильтонов тогда и только тогда, когда его замыкание гамильтоново.

?
Задача 3.44

Покажите, что для установления гамильтоновости графа достаточно показать, что его замыкание является полным графом.

?
Задача 3.45

Приведите пример гамильтонова графа, замыкание которого не является полным.

?
Задача 3.46

(Теорема Хватала) Если nn вершин (n≥3)(n \geq 3) графа G=(V,E)G=(V, \mathrm{E}) помечены так, что их степени di(i=1,2,…,n)d_{i}(i=1,2, \ldots , n) можно расположить в виде последовательности d1≤d2≤…≤dnd_{1} \leq d_{2} \leq \ldots \leq d_{n}, и если dn−k≥(n−k)d_{n-k} \geq (n-k) всякий раз, когда dk≤k<n/2d_{k} \leq k<n / 2, то GG гамильтонов.

?
Задача 3.47

Если nn вершин (n≥3)(n \geq 3) графа G=(V,E)G=(V, \mathrm{E}) помечены так, что их степени di(i=1,2,…,n)d_{i}(i=1,2, \ldots , n) можно расположить в виде последовательности d1≤d2≤…≤dnd_{1} \leq d_{2} \leq \ldots \leq d_{n}, и если dj+dk≥nd_{j}+d_{k} \geq n всякий раз, когда dj≤j<kd_{j} \leq j<k и dk≤(k−1)d_{k} \leq (k-1), то GG гамильтонов.

?
Задача 3.48

Если nn вершин (n≥3)(n \geq 3) графа G=(V,E)G=(V, \mathrm{E}) помечены так, что их степени di(i=1,2,…,n)d_{i}(i=1,2, \ldots , n) можно расположить в виде последовательности S:d1≤d2≤…≤dnS: d_{1} \leq d_{2} \leq \ldots \leq d_{n}, и если dk>kd_{k}>k всякий раз, когда 1≤k<n/21 \leq k<n / 2, то GG гамильтонов.

?
Задача 3.49

Докажите теорему Оре (теорема 3.5), используя теорему Поша.

?
Задача 3.50

Укажите импликации, касающиеся достаточных условий (установленных в этом разделе) существования остовного цикла в графе.

?
Задача 3.51

Покажите, что условие Хватала не является необходимым условием существования остовного цикла в графе.

?
Задача 3.52

Покажите, что теорема Хватала сильнее теоремы Бонди.

?
Задача 3.53

Покажите, что теорема Бонди сильнее теоремы Поша.

?
Задача 3.54

Покажите, что теорема Поша сильнее теоремы Оре.

?
Задача 3.55

Покажите, что теорема Оре сильнее теоремы Дирака.

?
Задача 3.56
?
(a)

Если G=(V,E)G=(V, E) — граф с nn вершинами и mm рёбрами (где mm не менее трёх), и если m≥[(n−1)(n−2)/2]+2m \geq [(n-1)(n-2) / 2]+2, то GG гамильтонов

(b)

Покажите, что обратное неверно, приведя контрпример

(c)

Покажите, что неравенство с этой оценкой размера графа «точное» в том смысле, что существует негамильтонов граф, размер которого на единицу меньше этой границы.

Задача 3.57

Если G=(V,W,E)G=(V, W, E) — двудольный граф с ∣V∣=∣W∣=n\left|V\right|=\left|W\right|=n, и степень каждой вершины больше n/2n / 2, то GG гамильтонов.

?
Задача 3.58

Покажите, что если GG эйлеров, его рёберный граф L(G)L(G) гамильтонов. Приведите контрпример, показывающий, что обратное неверно.

?
Задача 3.59

Покажите, что если граф GG гамильтонов, его рёберный граф L(G)L(G) гамильтонов. Приведите контрпример, показывающий, что обратное неверно.

?
Задача 3.60

Докажите теорему 3.7: граф GG с nn вершинами (nn не менее трёх) гамильтоново-связен, если сумма степеней любых двух несмежных вершин больше nn. В частности, он гамильтоново-связен, если степень каждой вершины больше n/2n / 2.

?
Задача 3.61

Приведите контрпример, показывающий, что достаточные условия, установленные в задаче 3.60 для гамильтоновой связности графа, не являются необходимыми условиями.

?
Задача 3.62

Определите понятие замыкания в контексте гамильтоново-связных графов. Покажите, что определённое таким образом замыкание GG единственно. Сформулируйте и докажите соответствующую теорему в этом контексте.

?
Задача 3.63

Приведите пример гамильтоново-связного графа, замыкание которого, определённое в задаче 3.62, не является полным.

?
Задача 3.64
?
(a)

Если G=(V,E)G=(V, E) — граф с nn вершинами и mm рёбрами (где mm не менее трёх), и если m≥[(n−1)(n−2)/2]+3m \geq [(n-1)(n-2) / 2]+3, то GG гамильтоново-связен

(b)

Покажите, что условие достаточно, но не необходимо, приведя контрпример.

Задача 3.65

Покажите, что если граф с nn вершинами (n>3)(n>3) и mm рёбрами гамильтоново-связен, необходимо, чтобы m≥(3n)/2m \geq (3 n) / 2. Покажите, что это условие ни в коем случае не является достаточным для гамильтоновой связности графа.

?
Задача 3.66

Гамильтонов граф называется сильно гамильтоновым, если каждое ребро графа принадлежит некоторому гамильтонову циклу. Приведите пример:

?
(a)

сильно гамильтонова графа

(b)

гамильтонова графа, не являющегося сильно гамильтоновым.

Задача 3.67

Покажите, что гамильтоново-связный граф является сильно гамильтоновым графом. Верно ли обратное?

?
Задача 3.68

Найдите достаточное условие сильной гамильтоновости графа.

?
Задача 3.69

Покажите, что если сумма степеней каждой пары несмежных вершин негамильтоново-связного графа с тремя или более вершинами не менее kk (где kk — некоторое положительное целое число), граф содержит путь длины kk.

?
Задача 3.70

Если сумма степеней каждой пары несмежных вершин графа порядка nn не менее (n−1)(n-1), граф имеет гамильтонов путь. В частности, если степень каждой вершины не менее (n−1)/2(n-1) / 2, граф имеет гамильтонов путь.

?
Задача 3.71

Граф GG называется случайно обходимым, если гамильтонов путь получается при старте из любой вершины и последовательном переходе к любой смежной вершине, ещё не входящей в путь. Более того, если GG имеет не менее трёх вершин, и конечная вершина каждого такого пути смежна с начальной вершиной, граф называется случайно гамильтоновым. Очевидно, циклические графы и полные графы с тремя или более вершинами случайно обходимы и случайно гамильтоновы. Покажите, что:

?
(a)

GG случайно обходим тогда и только тогда, когда он случайно гамильтонов,

(b)

каждый случайно обходимый граф гамильтонов.

Задача 3.72

Покажите, что если C=⟨v1,v2,…,vn,v1⟩C=\left\langle v_{1}, v_{2}, \ldots , v_{n}, v_{1}\right\rangle — гамильтонов цикл случайно гамильтонова графа, и в графе есть ребро между vjv_{j} и vkv_{k}, то есть ребро между vj+iv_{j+i} и vk+iv_{k+i} для i=1,2,…,n−1i= 1,2, \ldots , n-1. (Здесь сложение индексов ведётся по модулю nn.)

?
Задача 3.73

Покажите, что если C=⟨v1,v2,…,vn,v1⟩C=\left\langle v_{1}, v_{2}, \ldots , v_{n}, v_{1}\right\rangle — гамильтонов цикл случайно гамильтонова графа GG, и существует ребро между vpv_{p} и vp+2v_{p+2} (для некоторого pp), то GG — полный граф.

?
Задача 3.74

Пусть GG — случайно гамильтонов граф порядка nn, и пусть CC — произвольный фиксированный гамильтонов цикл этого графа. Рёбра в CC называются рёбрами цикла, а рёбра, не входящие в CC, называются диагональными рёбрами. Любой цикл C′C^{\prime }, состоящий из (k−1)(k-1) рёбер цикла и ровно одного диагонального ребра, называется внешним k\boldsymbol {k}-циклом. Покажите, что минимальное значение kk, при котором GG имеет внешний kk-цикл, равно либо 3, либо 4. Более того, если k=3k=3, граф является полным графом, а если k=4k=4, число вершин графа чётно.

?
Задача 3.75

Покажите, что граф с тремя или более вершинами является случайно гамильтоновым тогда и только тогда, когда он является циклическим графом, полным графом или полным двудольным графом с равным числом вершин в каждой доле.

?
Задача 3.76

Покажите, что циклический граф — единственный граф, являющийся одновременно случайно эйлеровым и случайно гамильтоновым.

?
Задача 3.77

Граф GG называется сильно случайно обходимым, если для каждых двух различных вершин uu и vv гамильтонов путь между uu и vv существует всякий раз, когда мы начинаем с uu и последовательно переходим к другой ещё не встреченной вершине, с ограничением, что vv будет выбрана только тогда, когда нет другой альтернативы. Покажите, что граф GG порядка nn является сильно случайно обходимым графом тогда и только тогда, когда он является полным графом KnK_{n}.

?
Задача 3.78

Полустепень исхода вершины турнира можно рассматривать как счёт игрока, представленного этой вершиной. Игрок с максимальным счётом называется победителем. Если uu — игрок, победивший победителя ww турнира, покажите, что ww победил некоторого игрока, победившего uu.

?
Задача 3.79

Граф (орграф) порядка n(n≥3)n(n \geq 3) называется вершинно-панциклическим, если каждая его вершина содержится в цикле (ориентированном цикле) длины pp для каждого p(3≤p≤n)p(3 \leq p \leq n). Покажите, что сильно связный турнир вершинно-панциклический.

?
Задача 3.80

Докажите теорему 3.13: турнир гамильтонов тогда и только тогда, когда он сильно связен.

?
Задача 3.81

Найдите необходимое и достаточное условие, которому должна удовлетворять вершина турнира, чтобы из неё начинался гамильтонов путь.

?
Задача 3.82

Турнир G=(V,E)G=(V, E) называется неприводимым, если для любого подмножества WW множества VV должна существовать дуга из вершины в WW в вершину в V−WV-W. Покажите, что в турнире G=(V,E)G=(V, E) следующие понятия эквивалентны:

?
(a)

GG гамильтонов,

(b)

GG сильно связен,

(c)

GG неприводим.

Задача 3.83

Покажите, что каждый турнир является либо сильно связным орграфом, либо орграфом, который можно превратить в сильно связный орграф изменением ориентации ровно одной дуги.

?
Задача 3.84

Последовательность ⟨s1,s2,…,sn⟩\left\langle s_{1}, s_{2}, \ldots , s_{n}\right\rangle неотрицательных целых чисел называется последовательностью очков (турнира), если существует турнир порядка nn, вершины которого можно пометить viv_{i} так, что полустепень исхода каждой viv_{i} равна sis_{i} для каждого i=1,2,…,ni=1,2, \ldots , n. Покажите, что неубывающая последовательность из nn неотрицательных целых чисел является последовательностью очков транзитивного турнира тогда и только тогда, когда эта последовательность равна ⟨0,1,2,…,n−1⟩\langle 0,1,2, \ldots , n-1\rangle.

?
Задача 3.85

Покажите, что последовательность ⟨s1,s2,…,sn⟩\left\langle s_{1}, s_{2}, \ldots , s_{n}\right\rangle неубывающих неотрицательных целых чисел является последовательностью очков турнира тогда и только тогда, когда s1+s2+⋯+sk≥k(k−1)/2s_{1}+s_{2}+\cdots +s_{k} \geq k(k-1) / 2 при 1≤k≤n1 \leq k \leq n, причём равенство выполняется при k=nk=n.

?
Задача 3.86

Покажите, что последовательность ⟨s1,s2,…,sn⟩\left\langle s_{1}, s_{2}, \ldots , s_{n}\right\rangle неубывающих неотрицательных целых чисел является последовательностью очков сильно связного турнира тогда и только тогда, когда s1+s2+⋯+sk>k(k−1)/2s_{1}+s_{2}+\cdots +s_{k}>k(k-1) / 2 при 1≤k≤(n−1)1 \leq k \leq (n-1) и s1+s2+⋯+sn=n(n−1)/2s_{1}+ s_{2}+\cdots +s_{n}=n(n-1) / 2.

?
Задача 3.87

Если GG — связный граф с kk нечётными вершинами, найдите минимальное число цепей в GG, таких что каждое ребро графа является ребром ровно одной из этих цепей.

?
Задача 3.88

Покажите, что если мультиорграф имеет эйлеров маршрут, но не имеет эйлерова контура, ровно одна вершина имеет избыток полустепени захода на единицу, и ровно одна вершина имеет избыток полустепени исхода на единицу.

?
Задача 3.89

Покажите, что если граф имеет контур нечётной длины, он имеет цикл нечётной длины.

?
Задача 3.90

Пусть в группе из nn человек (n>3)(n>3) любые два из них вместе знают всех остальных людей группы. Покажите, что этих nn человек можно рассадить за круглым столом так, чтобы каждый человек сидел между двумя знакомыми.

?
Задача 3.91

Покажите, что kk-регулярный граф с (2k−1)(2 k-1) вершинами гамильтонов.

?
Задача 3.92

Покажите, что любой kk-регулярный простой граф с (2k−1)(2 k-1) вершинами гамильтонов.

?
Задача 3.93

Нетривиальный связный граф эйлеров тогда и только тогда, когда каждый блок графа эйлеров.

?
Задача 3.94

Найдите число гамильтоновых графов в KnK_{n}.

?
Задача 3.95

Найдите число гамильтоновых циклов в Kn,nK_{n, n}.

?
Задача 3.96

Покажите, что если nn нечётно, множество рёбер KnK_{n} можно разбить на 12(n−1)\frac{1}{2}(n-1) непересекающихся гамильтоновых циклов.

?
Задача 3.97

Тринадцать математиков участвуют в шестидневной конференции. Каждый вечер они садятся за круглый стол на ужин так, чтобы никакие два человека не сидели рядом друг с другом более одного раза, и чтобы каждый человек имел возможность посидеть рядом с каждым другим человеком ровно один раз за эти шесть вечеров.

?
Задача 3.98
?
(a)

Известно, что ⟨1,1,2,3,3,t⟩\langle 1,1,2,3,3, t\rangle — последовательность очков турнира. Является ли она последовательностью очков сильного турнира?

(b)

Известно, что ⟨1,2,2,3,3,t⟩\langle 1,2,2,3,3, t\rangle — последовательность очков турнира. Является ли она последовательностью очков сильного турнира?

Задача 3.99

Покажите, что сумма квадратов членов последовательности очков турнира равна сумме квадратов полустепеней захода вершин.

?
Задача 3.100

Покажите, что регулярный турнир сильно связен.

?
Задача 3.101

Покажите, что если ⟨s1,s2,…,sn⟩\left\langle s_{1}, s_{2}, \ldots , s_{n}\right\rangle — последовательность очков турнира, то ⟨t1,t2,…,tn⟩\left\langle t_{1}, t_{2}, \ldots , t_{n}\right\rangle также является последовательностью очков турнира, где ti=(n−1)−sit_{i}=(n-1)-s_{i} для i=1,2,…,ni=1,2, \ldots , n.

?
Задача 3.102

Рассмотрите случай, когда все неравенства в формулировке задачи 3.85 являются равенствами.

?
Задача 3.103

Покажите, что в турнире с nn игроками число игроков со счётом (n−1)(n-1) не превышает 1.

?
Задача 3.104

Покажите, что если nn — нечётное число, отличное от 1, существует турнир порядка nn, в котором каждая вершина является победителем.

?
Задача 3.105

Покажите, что kk-куб (см. решённую задачу 1.56) — гамильтонов граф.

?
Задача 3.106

При каком значении kk граф kk-куба является эйлеровым графом?

?
Задача 3.107

Покажите, что орграф де Брёйна — гамильтонов граф.

?