แบบฝึกหัดทฤษฎีกราฟ
description
Transcript of แบบฝึกหัดทฤษฎีกราฟ
แบบฝึกหดัทฤษฎีกราฟ 1
(บทนิยามกราฟ การประชิด การตกกระทบ วงวน เส้นหลายชั �น และกราฟเชิงเดียว)
1. กําหนดกราฟ G1, G2 และ G3 ดงัรูป จงหาเซตของจุดและเซตของเส้น พร้อมทั �งบอกจํานวนจุดและ
จํานวนเส้นทั �งหมดในกราฟ G1, G2 และ G3
G1 G2 G3
1.1 V(G1) = ………………………………… E(G1) = …………………………………..
1.2 V(G2) = ………………………………… E(G2) = …………………………………..
1.3 V(G3) = ………………………………… E(G3) = …………………………………..
2. จงเขียนแผนภาพกราฟ เมื�อกําหนด V(G) และ E(G) ดงันี �
2.1 V(G) = {ไทย, ลาว, พมา่, มาเลเซีย, กมัพชูา}
E(G) = {ไทยลาว, ไทยพมา่, ไทยมาเลเซีย, ไทยกมัพชูา, พมา่ลาว, ลาวกมัพชูา}
2.2 V(G) = {a, b, c, d}, E(G) = {ab, ab, cc, ac, ac}
2.3 V(G) = {A, B, C, D, E}, E(G) =
3 1 2 4
D
C B
A กรุงเทพฯ
สพุรรณบรีุ นครปฐม
3. กําหนด G1, G2, G3และ G4 ดงัรูป
G1 : G2 :
G3 : G4 :
จงพิจารณาตามหวัข้อตอ่ไปนี �
3.1 กราฟใดเป็นกราฟเชิงเดียว …………………………………………………………………..
3.2 กราฟใดมีเส้นหลายชั �น …………………………………………………………………..
3.3 กราฟใดมีวงวน …………………………………………………………………..
3.4 กราฟใดเป็นกราฟหลายเชิง …………………………………………………………………..
4. จงเขียนแผนภาพกราฟที�มีจํานวนจุดของกราฟเท่ากบั 5 และจํานวนเส้นของกราฟเท่ากบั 7 ตามหวัข้อ
ตอ่ไปนี �
4.1 กราฟเชิงเดียว
4.2 กราฟที�มีเส้นหลายชั �น
4.3 กราฟที�มีวงวน
4.4 กราฟหลายเชิง
แบบฝึกหดัทฤษฎีกราฟ 2
(ระดบัขั �น(ดีกรี) จดุคู่ และจดุคี�)
1. จงหาระดบัขั �น(ดีกรี)ของทกุๆ จดุในกราฟ G1, G2, …, G9
G1 : G2 :
G3 : G4 :
G5 : G6 :
G7 : G8 :
G9 :
2. จงหาผลบวกของดกีรีของทกุๆ จดุในกราฟ G เมื�อ V(G) = {A, B, C, D}
2.1 E(G) = {AB, AC, BC, CD}
2.2 E(G) = {AB, AC, AD, BA, BB, CB, CD}
2.3 E(G) = {AA, BB, CC, AB, AB}
A B A B C D
A B
C D
A B
A B
C D
A B C
D E F G
A B
D C
E A B C D
A C
B E
D
3. กําหนด G = (V(G), E(G)) ซึ�ง V(G) = {A, B, C, D} และ deg(A) = 2, deg(B) = 3, deg(A) = 2
และ deg(B) = 3 มีกราฟ G เกิดขึ �นหรือไม ่ เพราะเหตใุด
4. ถ้าจดุในกราฟ G มีระดบัขั �น 3 หรือ 5 เท่านั �น และ V(G) = 14, E(G) = 25 จงหาจํานวนจดุที�มี
ระดบัขั �น 3 และ ระดบัขั �น 5
5. ถ้าจดุแตล่ะจดุในกราฟ G มีระดบัขั �น 2 เท่านั �น และ E(G) = 10 จงหาจํานวนจดุในกราฟ G
พร้อมเขียนแผนภาพกราฟ G
แบบฝึกหดัทฤษฎีกราฟ 3
(สบักราฟ สบักราฟแผ่ทั�วถงึ และกราฟเหมอืนกนั)
1. จงพิจารณากราฟ G1, G2, … , G10 และตอบคําถามตอ่ไปนี �
G1 G2 G3 G4 G5 G6
G7 G8 G9 G10
1. กราฟใดเป็นสบักราฟของกราฟ G1
……………………………………………………………………………………………………………………
2. กราฟใดเป็นสบักราฟของกราฟ G7
……………………………………………………………………………………………………………………
3. กราฟใดเป็นสบักราฟของกราฟ G3
……………………………………………………………………………………………………………………
4. กราฟใดเป็นสบักราฟของกราฟ G8
……………………………………………………………………………………………………………………
5. กราฟใดเป็นสบักราฟของกราฟ G10
……………………………………………………………………………………………………………………
6. กราฟใดเป็นสบักราฟแผ่ทั�วถงึของกราฟ G1
……………………………………………………………………………………………………………………
7. กราฟใดเป็นสบักราฟแผ่ทั�วถงึของกราฟ G7
……………………………………………………………………………………………………………………
8. กราฟใดเป็นสบักราฟแผ่ทั�วถงึของกราฟ G8
……………………………………………………………………………………………………………………
9. กราฟใดเป็นสบักราฟแผ่ทั�วถงึของกราฟ G10
……………………………………………………………………………………………………………………
10. กราฟใดเป็นกราฟเหมือนกนั
……………………………………………………………………………………………………………………
A
B C
B C
D E
A
B C
D E
A
B C
D E
A
B C
D E
B C
D E
B C
D E
G F
H I
B C
D E
B C
D E
F G
H I
B C
D E
F G
H I
2. จงตอบคําถามตอ่ไปนี �
กําหนดกราฟ G, G1, G2, G3 และ G4 จงพิจารณาว่ากราฟ G1, G2, G3 และ G4 แต่ละกราฟ กราฟใด
เป็นสบักราฟ สบักราฟแผ่ทั�วถงึ หรือกราฟเหมือนกนัของกราฟ G
G :
G1 G2 G3 G4
2.1. กราฟที�เป็นสบักราฟของกราฟ G คือกราฟ…………………………………………….
2.2. กราฟที�เป็นสบักราฟแผ่ทั�วถงึของกราฟ G คือกราฟ……………………………………………...
2.3. กราฟเหมือนกนัของกราฟ G คือกราฟ………………………………………………………………………
3. จงพิจารณาวา่กราฟ G1 และ G2 ตอ่ไปนี �ไอโซมอร์ฟิกกนัหรือไม ่
3.1
3.2
A
B H
E F
C
D
H
A
B
E C
F D
A H
B C
F D
A B
E H
A
B
E C
F D
H
G1 ……..……………………..........................……………. G2
G1 ……..……………………..........................……………. G2
3.3
3.4
3.5
G1 ……..……………………..........................……………. G2
G1 ……..……………………..........................……………. G2
G1 ……..……………………..........................……………. G2
แบบฝึกหดัทฤษฎีกราฟ 4
(แนวเดนิ แนวเดินชดั แนวเดินปิด แนวเดินเปิด รอยเดิน วิถี วง และวฎัจกัร)
1. กําหนดกราฟ G ดงัรูป
G :
จงพิจารณาแนวเดินที�กาํหนดให้เป็น วิถี หรือ วฎัจกัร
1.1 B, C, E, A, B ………………………………..
1.2 E, C, B, A ………………………………..
1.3 B, C, D, E, B ………………………………..
2. กําหนดกราฟ G ดงัรูป
G :
จงหา
2.1 แนวเดนิ A – D ที�มีความยาวเทา่กบั 6
………………………………………………………………………………………………………………
2.2 แนวเดนิ B – B ที�มีความยาวเทา่กบั 3
………………………………………………………………………………………………………………
2.3 แนวเดนิ A – F ที�มีความยาวเทา่กบั 2
………………………………………………………………………………………………………………
2.4 รอยเดิน A – E ที�มีความยาวเทา่กบั 5
………………………………………………………………………………………………………………
2.5 รอยเดิน D – D ที�มีความยาวเทา่กบั 7
………………………………………………………………………………………………………………
2.6 วิถี A – E ที�มีความยาวเทา่กบั 4
………………………………………………………………………………………………………………
2.7 วิถี A – D ที�เป็นไปได้ จํานวน 2 วิถี
………………………………………………………………………………………………………………
A
B
E
C
D
A
B D
C
F
E
3. กําหนดกราฟ G ดงัรูป
G :
จงหา
3.1 แนวเดินที�มีความยาวเทา่กบั 5
………………………………………………………………………………………………………………
3.2 วิถีที�มีความยาวเทา่กบั 9
………………………………………………………………………………………………………………
3.3 วฎัจกัรที�มีความยาวเทา่กบั 5, 6, 8 และ 9
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
1
2
3 4
5 7
8
6
9 10
แบบฝึกหดัทฤษฎีกราฟ 5
(กราฟเชื�อมโยงและกราฟไมเ่ชื�อมโยง)
1. จงพิจารณากราฟตอ่ไปนี � กราฟใดเป็นกราฟเชื�อมโยง
G1……………….. G2…………………. G3……………….
G4………………….. G5………………….
แบบฝึกหดัทฤษฎีกราฟ 6
(กราฟออยเลอร์ รอยเดินออยเลอร์ รอยเดินเปิดออยเลอร์ )
1. ให้นกัเรียนตอบคําถามตอ่ไปนี � เมื�อกําหนดกราฟ G1 , G2 , G3 , G4 , G5 , G6 ดงัรูปตอ่ไปนี �
G1 : G2 :
G3 : G4 :
G5 : G6 :
1.1 จงหาวา่กราฟใดเป็นกราฟออยเลอร์ ………………………………………………………………..
1.2 กราฟแบบบริบรูณ์ จะเป็นกราฟออยเลอร์เมื�อใด…………………………………………………….
2. จงหาวา่กราฟใดเป็นกราฟออยเลอร์ หรือ ไมเ่ป็นกราฟออยเลอร์แตส่ามารถหารอยเดินออยเลอร์ได้ พร้อม
แสดงเหตผุล และบอกลําดบัรอยเดนิออยเลอร์
2.1 2.2
2.3 2.4
3. กราฟที�ไมใ่ชก่ราฟออยเลอร์ แตม่ีรอยเดนิออยเลอร์ เรียกวา่เป็นกราฟที�มี ………………………………..
A
C
B
E
D
I
H
G F
L K J
A C
D
B
E
A
I H G
E
F
C B D
J
A
F
C G
B
E
D
แบบฝึกหดัทฤษฎีกราฟ 7
(ต้นไม้และต้นไม้แบบทอดข้าม)
1. จงพิจารณาวา่กราฟในรูปใดตอ่ไปนี � เป็นกราฟต้นไม้
G1 G2
G3 G4
กราฟที�เป็นกราฟต้นไม้ คือ …………………………………………………………………………
2. จงยกตวัอยา่งกราฟต้นไม้ที�มีจดุจํานวน 6 จดุ มา 3 ตวัอยา่ง
2.1 2.2 2.3
3. จงยกตวัอยา่งกราฟต้นไม้ที�มีจดุจํานวน 8 จดุ มา 4 ตวัอยา่ง
3.1 3.2
3.3 3.4
4. ถ้า T เป็นกราฟต้นไม้ที�มีเส้นจํานวน 24 เส้น แล้ว T จะต้องมีจดุจํานวนเทา่ใด
………………………………………………………………………………………………………………
5. จงหาต้นไม้แบบทอดข้ามที�เป็นไปได้ทั �งหมดในกราฟตอ่ไปนี �
5.1
5.2
5.3
x y
u v
z
a
d
c
b
แบบฝึกหดัทฤษฎีกราฟ 8
(การประยกุต์ของต้นไม้)
คําสั�ง1 ให้นกัเรียนพิจารณาปัญหาตอ่ไปนี �
สมมติเราต้องการสร้างถนนเชื�อมตอ่ระหวา่งเมืองตา่งๆ โดยที�ทราบคา่ใช้จา่ยในการกอ่สร้างถนนที�เชื�อม
เมือง 2 เมืองใดๆ ปัญหาที�เกิดขึ �น คือ เราสร้างถนนเชื�อมระหวา่งเมืองใดบ้าง เพื�อให้เมือง 2 เมืองใดๆ สามารถ
ติดตอ่กนัได้ทางรถยนต์และเสียคา่ใช้จา่ยในการกอ่สร้างน้อยที�สุด เราสามารถสร้างแบบจําลองแทนสถานการณ์
ด้วยกราฟเชื�อมโยงที�มีนํ �าหนกั โดยใช้จดุ แทน เมือง เส้นเชื�อมระหวา่งจุด 2 จุด แทนถนนเชื�อมระหว่างเมือง 2
เมือง และนํ �าหนกัของเส้น แทน คา่ใช้จา่ยในการสร้างถนน (หนว่ยเป็นล้านบาท) ดงัรูป
A
E
B C
D
2
1
4
1
4
4
5
2 3 F