Как найти матрицу связности S, если дана матрица смежности A, которая выглядит следующим образом:
A = ( 0 & 1 & 0 0 & 0 & 1 1 & 0 & 0 )
Информатика 11 класс Теория графов матрица связности матрица смежности информатика 11 класс задачи по информатике графы в информатике теория графов алгоритмы графов учебник информатики математика и информатика
Чтобы найти матрицу связности S из матрицы смежности A, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте сначала разберемся, что такое матрица смежности и матрица связности.
Матрица смежности представляет собой квадратную матрицу, где строки и столбцы соответствуют вершинам графа. Если в графе существует ребро между вершинами, то в соответствующей ячейке матрицы стоит 1, если ребра нет - 0.
Матрица связности показывает количество путей между вершинами графа. В элементе S[i][j] будет указано количество путей длины 1, 2, 3 и так далее от вершины i до вершины j.
Теперь давайте рассмотрим вашу матрицу смежности A:
A =
( 0 & 1 & 0
0 & 0 & 1
1 & 0 & 0 )
Эта матрица представляет направленный граф с 3 вершинами. Теперь мы будем находить матрицу связности S.
Теперь давайте выполним эти шаги.
Шаг 1: Мы уже знаем, что количество путей длины 1 - это A:
S1 = A =
( 0 & 1 & 0
0 & 0 & 1
1 & 0 & 0 )
Шаг 2: Перемножим A на A:
S2 = A * A =
( 0*0 + 1*0 + 0*1 & 0*1 + 1*0 + 0*0 & 0*0 + 1*1 + 0*0
0*0 + 0*0 + 1*1 & 0*1 + 0*0 + 1*0 & 0*0 + 0*1 + 1*0
1*0 + 0*0 + 0*1 & 1*1 + 0*0 + 0*0 & 1*0 + 0*1 + 0*0 )
В результате получаем:
S2 =
( 0 & 0 & 1
1 & 0 & 0
0 & 1 & 0 )
Шаг 3: Перемножим A на S2:
S3 = A * S2 =
( 0*0 + 1*1 + 0*0 & 0*0 + 1*0 + 0*1 & 0*1 + 1*0 + 0*0
0*0 + 0*1 + 1*0 & 0*0 + 0*0 + 1*1 & 0*1 + 0*0 + 1*0
1*0 + 0*1 + 0*0 & 1*0 + 0*0 + 0*1 & 1*1 + 0*0 + 0*0 )
В результате получаем:
S3 =
( 1 & 0 & 0
0 & 1 & 0
0 & 0 & 1 )
Шаг 4: Теперь сложим S1, S2 и S3:
S = S1 + S2 + S3 =
( 0 + 0 + 1 & 1 + 0 + 0 & 0 + 1 + 0
0 + 1 + 0 & 0 + 0 + 1 & 1 + 0 + 0
1 + 0 + 0 & 0 + 1 + 0 & 0 + 0 + 1 )
В результате получаем:
S =
( 1 & 1 & 1
1 & 1 & 1
1 & 1 & 1 )
Таким образом, матрица связности S будет:
S =
( 1 & 1 & 1
1 & 1 & 1
1 & 1 & 1 )
Это означает, что между каждой парой вершин графа существует путь.