Назад
Задача

а) Какое наибольшее число рёбер может быть в 30-вершинном графе, в котором нет треугольников?

б) Какое наибольшее число рёбер может быть в 30-вершинном графе, в котором нет полного подграфа из четырёх вершин?

Решение

  а) Оценка. Выберем вершину A наибольшей степени n и рассмотрим подграф G, образованный вершинами, куда ведут рёбра из A. Ясно, что в этом подграфе рёбер нет. Каждая вершина, не входящая в G имеет степень не больше n, а выходящие из них рёбра – это все рёбра исходного графа. Таким образом, общее число рёбер исходного графа не превосходит  n(30 – n) ≤ 15².

  Пример. Разобьём 30 вершин на две группы по 15 и проведём все рёбра, соединяющие вершины из разных групп. Получился граф без треугольников с 225 рёбрами.   б) Оценка. Выберем вершину A наибольшей степени n и рассмотрим подграф G, образованный вершинами, куда ведут рёбра из A. Ясно, что в этом подграфе нет треугольников, поэтому, как фактически доказано в а), число его рёбер не превосходит (n/2)². Таким образом, общее число рёбер исходного графа не превосходит  (n/2)² + n(30 – n) = 3/4 n(40 – n) ≤ 3/4·20² = 300.

  Пример. Разобьём 30 вершин на три группы по 10 и проведём все рёбра, соединяющие вершины из разных групп. Получился граф без полных 4-подграфов с 300 рёбрами.

Ответ

а) 225;  б) 300 рёбер.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет