В10. а) На конференции собрались учёные. Могло ли так случиться, что каждый из них знаком с четырьмя другими учёными, кроме троих, которые знакомы ровно с пятью другими?
б) В поход отправилась большая группа туристов. Некоторые из них были знакомы ранее. Покажите, что туристов, которые были знакомы с нечётным количеством других туристов, чётное число.
Однородный граф — это связный граф, в котором степени всех его вершин одинаковы.
Алгебра 11 класс Теория графов алгебра 11 класс задачи по алгебре графы в алгебре знакомство учёных чётное количество туристов однородный граф
а) Чтобы ответить на вопрос, давайте проанализируем ситуацию с учеными. У нас есть несколько учёных, и каждый из них знаком с четырьмя другими. Однако трое из учёных знакомы с пятью другими.
Теперь давайте посчитаем общее количество "знакомств". В графах количество рёбер (знакомств) можно найти, сложив степени всех вершин и разделив на 2 (поскольку каждое знакомство учитывается дважды). Таким образом, мы можем записать уравнение:
Теперь, чтобы все учёные были связаны, общее число рёбер должно быть целым числом. Это возможно только в том случае, если (m * 4 + 15) четно. Однако, так как 15 – нечетное число, m * 4 должно быть нечетным, что невозможно, так как произведение четного числа на любое число всегда четное. Таким образом, такое распределение знакомств невозможно.
Ответ: Нет, такое не могло произойти.
б) Теперь давайте рассмотрим группу туристов. Мы должны показать, что количество туристов, знакомых с нечётным количеством других туристов, является чётным числом.
Согласно свойству графов, сумма всех степеней вершин (в данном случае туристов) должна быть чётным числом. Это значит, что сумма степеней всех туристов, которые знакомы с нечётным количеством других, также должна быть чётным числом.
Теперь, если у нас есть k туристов с нечётной степенью, то их степени вносят нечетный вклад в общую сумму. Если k нечётных чисел, то сумма будет нечётной. Однако это противоречит тому, что сумма всех степеней должна быть чётной. Следовательно, k должно быть чётным.
Ответ: Количество туристов, знакомых с нечётным количеством других туристов, чётное число.