Доказательство. Для множества циклов F проверим выполнение условий из определения фундаментального семейства циклов графа.
Для множества циклов F проверим выполнение условий из определения фундаментального семейства циклов графа.
1. Покажем, что никакой цикл F не является суммой других циклов из этого семейства.
Предположим противное. Пусть для некоторого цикла Сi имеет место равенство
Сi = Сj 1 +... + Сj k, где j 1 < j 2... < jk.
Возможен ровно один из следующих двух случаев.
a) i < j 1.
В этом случае ни один из циклов Сj 1,..., Сj k не содержит ребро ui. Поэтому сумма циклов в правой части равенства не содержит это циклическое ребро. Однако цикл Сi содержит ребро ui. Поэтому данный случай не имеет места.
b) i > j 1.
В этом случае цикл Сi не содержит ребро uj 1. Это ребро содержится в Сj 1 и не входит ни в один из остальных циклов суммы Сj 1 +... + Сj k. Поэтому ребро uj 1 входит в сумму Сj 1+... + Сj k. Следовательно, второй случай также не имеет места.
Полученные выводы противоречат предположению о справедливости равенства Сi = Сj 1 +... + Сj k. Поэтому никакой цикл из F не является суммой других циклов этого семейства.
2. Пусть С - произвольный простой цикл в G.
Среди циклических ребер u 1,..., uk найдем ребро ui 1 с минимальным индексом, которое содержится в С.
Составим сумму циклов С + Сi 1.
Полученный граф является четным и не содержит ребро ui 1. Если в этом графе имеются циклические ребра, то опять найдем циклическое ребро ui 2 c минимальным индексом, которое содержится в этом графе. При этом i 1< i2.
Составим сумму С + Сi 1+ Сi 2. Эта сумма является четным графом. Она не содержит ребер ui 1 и ui 2, а также циклических ребер из u 1,..., uk , индексы которых меньше, чем i2.
Повторяем последние действия до тех пор, пока в результате получаются графы, содержащие циклические ребра. Поскольку всякий цикл, добавляемый к образующейся на очередном шаге сумме циклов, не содержит циклических ребер, индексы которых меньше или равны индексу предыдущего цикла суммы, то формируемая сумма составляется из циклов семейства F, с возрастающими значениями индексов.
Поскольку семейство циклических ребер является конечным, то через конечное число шагов будет получена окончательная сумма С + Сi 1 +... + Сir, которая не содержит циклических ребер.
Так как эта сумма является четным графом, не содержащим циклических ребер, то она вообще не имеет ребер.
В противном случае каждая компонента связности графа С + Сi 1 +... + Сir должна иметь цикл Эйлера, а, значит, содержать хотя бы одно из ребер семейства { u 1,..., uk }, что невозможно.
Следовательно, графы С и Сi 1 +... + Сir совпадают. Поэтому справедливо равенство С = Сi 1 +... + Сir.
Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 408 | Нарушение авторских прав
|