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Einen ungerichteten Graphen G = (V, A) nennt man bipartit, wenn es zwei disjunkte Knotenmengen B, C mit B ∪ C = V gibt (d.h., V zerfällt in B und C), so dass (u, v) ∈ A impliziert, dass entweder u ∈ B und v ∈ C oder      v ∈B und u∈ C, d.h. alle Kanten verlaufen zwischen den Mengen
B und C.

Zeigen Sie, dass ein ungerichteter Graph genau dann bipartit ist, wenn er keinen Kreis ungerader Länge (also mit einer ungeraden Anzahl an Kanten) enthält.  

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Wenn der Graph bipartit ist, wechseln sich auf einem Weg B-Knoten und C-Knoten ab. Wenn ein Weg von einem B-Knoten zu einem B-Knoten führt, z.B. b-c-b-c-b-c-b ist die Anzahl der Knoten ungerade und die Anzahl der Kanten gerade. Insbesondere bei einem Kreis.

Wenn keine Kreise ungerader Länge existieren: Es genügt die einzelnen Zusammenhangskomponenten von V zu betrachten. Daher sei V o.B.d.A. zusammenhängend.

Wir bestimmen durch eine Breitensuche einen aufspannenden Baum mit Wurzel, sagen wir, x. Dies führt zu eine Aufteilung der Knoten in Generationen. In diesem Baum führt von x ein eindeutiger Weg zu jedem Knoten v. Die Länge dieses Wegs entspricht der Generations-Nummer. Es seien B alle Knoten, die zu einer Generation mit gerader Nummer gehören, und C die anderen.

Dies liefert die gewünschte Zerlegung. Denn wenn es eine Kante {b,b'} mit b,b' aus B gäbe, dann haben wir einen Weg, der im Baum von x zu b führt (gerade Anzahl von Kanten), Kante {b,b'}, Weg von b' nach x im Baum (gerade Anzahl von Kanten). Insgesamt eine Kreis von x nach x mit ungerader Kantenzahl.

Analog für den Fall, dass es eine Kante innerhalb von C gäbe.

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