第 67 讲 图论问题(一)本节主要内容是:把一个具体问题用图形表示出来,利用图形的直观性可能更有利于问题的解决.有关的一些概念:由若干个不同的点及连接其中某些点对的线所组成的图形就称为图.图中的点的集合称为图的点集,记为 V:V={v1,v2,…,vn,…};图中的线的集合称为图的线集(边的集合),记为 E:E={vivj}(vi,vj∈V).故一个图由其点集 V 和线集 E 所决定,若用 G 表示图,则记为 G=G(V;E).含有 n 个点的图称为 n 阶图.在一个图中,如果某点 v 共连了 k 条线,则说此点的“次数”(或“度数”)为 k,记为degv=k.如果一个 p 阶图的每两个顶点间都连且只连了 1 条线,则称该图为 p 阶完全图,记为Kp.若对每条线确定一个方向(即确定了线的两个端点中一个为“起点”,另一个为“终点”.这时,线是点的“有序对”),则得到“有向图”;对有向图的一个顶点 v,degv=k,若 v 是其中 n 条边的起点,m 条边的终点(m+n=k),则称 v 的出次为 n,入次为 m.链:若在一个图 G=(V;E)中取 n+1 个顶点 v1、v2、…、vn+1,每两个相邻的顶点 vi、vi+1间连有一条边 li,则边 l1,l2,…,ln就称为从 v1到 vn+1的一条链.n 称为链的长度.A 类例题 例 1 ⑴ 证明任意的六人中一定有三个人互相认识或互不认识(约定甲认识乙就意味着乙认识甲).⑵ K6的边染成红蓝两色,求证:其中必有两个三角形,其三边同色.分析 ⑴ 以点表示人,连红、蓝两色的线分别表示“认识”与“不认识”,问题转化成图的问题.要会把题目的语言转译成图的语言:“三人互相认识”就表示三点间都连红线,“三人互不认识”就表示三点间都连蓝线.⑵ 考虑每个异色三角形的三个角,其中两个角是异色角,而同色三角形的三个角都是同色角.证明 ⑴ 用 6 个点 v1,v2,…,v6表示这 6 个人,如果某两人相互认识,则在表示此二人的点间连一条红线,否则连一条蓝线.于是问题转化为证明此 6 点间一定连出了三边均为红色或蓝色的三角形.在点 v1连出的 5 条线中,由抽屉原理知,必有某色线连有 3 条或 3 条以上.不妨设红线连了至少 3 条.设 v1与 v2、v3、v4连的红线.现考虑点 v2、v3、v4连线的情况,如果此三点间有任两点连的红线,则出现红色三角形(例如 v2v3连红线,则 v1v2v3是红色三角形),如果这三点间都不连红线,则出现蓝色三角形(v2v3v4是蓝色三角形).故证.⑵ 考虑 K6共连了 C=15...