Dirak va Ore teoremalari asosida
Mavzu: “Dirak va Ore teoremalari asosida Gamilton siklini topish algoritmi” MUNDARIJA KIRISH ........................................................................................................... 2 Dastlab graflar haqida qisqacha tarixiy ma’lumotlar, grafning abstrakt ......... 2 matematik tushuncha sifatidagi ta’rifi va u bilan bog‘liq boshlang‘ich .......... 2 tushunchalar, graflarning geometrik ravishda, maxsus turdagi ....................... 2 ko‘phad yordamida, qo‘shnilik va insidentlik matritsalari vositasida ............. 2 berilishi yoritiladi. So‘ngra grafning elementlari, mar .................................... 2 shrutlar va zanjirlar, grafning bog‘lamliligi tushunchasi, Eyler va ................. 2 Gamilton graflari. ............................................................................................ 2 . ........................................................................................................................ 2 I Bob. Graflar nazariyasi. ................................................................................ 2 1.1 Tarixi. .................................................................................................. 2 1.2 Graf tushunchasi Grafning to’plam nazariyasi bo’yicha ta’rifi. .......... 3 ................................................................................................................... 4 1.3 Graflar nazariyasining asosiy tushunchalari.Graflarni tasvirlash. ....... 5 ......................................................................................................................... 9 II Bob. Eler va Gamilton graflari. ................................................................... 9 2.1. Eler graflari. ........................................................................................ 9 2.2. Gamilton graflari. ............................................................................. 12 2.3. Dirak teoremasi. .............................................................................. 13 2.4. Ore teoremasi. ................................................................................. 14 XULOSA ....................................................................................................... 17 ADABIYOTLAR RO’YXATI ...................................................................... 19 ILOVALAR ................................................................................................... 20 ILOVA 1. Modul N1 boshlang’ich kodi. ................................................ 20 ILOVA 2. Modul N2 boshlang’ich kodi. ................................................ 20 ILOVA 3. Modul N3 boshlang’ich kodi. ................................................ 20
KIRISH Dastlab graflar haqida qisqacha tarixiy ma’lumotlar, grafning abstrakt matematik tushuncha sifatidagi ta’rifi va u bilan bog‘liq boshlang‘ich tushunchalar, graflarning geometrik ravishda, maxsus turdagi ko‘phad yordamida, qo‘shnilik va insidentlik matritsalari vositasida berilishi yoritiladi. So‘ngra grafning elementlari, mar shrutlar va zanjirlar, grafning bog‘lamliligi tushunchasi, Eyler va Gamilton graflari. . I Bob. Graflar nazariyasi. 1.1 Tarixi . 1736-yildaL. Eyler tomonidan o‘sha davrda qiziqarli amaliy masalalardan biri hisoblangan Kyonigsberg ko‘priklari haqidagi masalaning qo‘yilishi va yechilishi graflar nazariyasining paydo bo‘lishiga asos bo‘ldi.Kyonigsberg shahridagi Pregel daryosi ustida qurilgan yetti ko‘prikning joylashuvi 1 -rasmdagi qadimiy xaritada tasvirlangan.Pregel daryosi Kyonigsberg shahrini o‘sha davrda to ‘rt — А,B,Cva D)qismgabo‘lgan. Shahaming ixtiyoriy qismida joylashgan uydan chiqib, yetti ko‘prikdan faqat bir martadan o‘tib, yana o‘sha uyga qaytib kelish mumkinmi?Kyonigsberg ko‘priklari haqidagi bu masa lani hal qilish jarayonida graflarda maxsus marshrut (hozirgi vaqtda graflar nazariyasida bu marshrut Eyler sikli nomi bi lan yuritiladi) mavjudligi shartlari ham topildi. L. Eyleming bu maqolasi yuz yildan ko‘p vaqt mobaynida graflar nazariyasi bo'yicha yagona ilmiy ish bo‘lib keldi. 1-rasm. Graflar nazariyasi bo‘yicha tadqiqotlar natijalari inson faoliyatining
turli sohalarida qo‘llaniladi. Ulardan ba’zilari quyidagilardir. boshqotirmalami hal qilish; qiziqarli o‘yinlar; yo‘llar, elektr zanjirlari, integral sxemalari va boshqarish sistemalarini loyihalashtirish; avtomatlar, blok-sxemalar va kompyuter uchun programmalami tadqiq qilish va hokazo. Savollar: 1. Qanday masalaning qo'yilishi va yechilishi graflar nazariya sining paydo bo'lishiga asos bo‘ldi? 2. «Graf» iborasi birinchi bo‘lib kim tomonidan va qachon kiritilgan? 1.2 Graf tushunchasi Grafning to’plam nazariyasi bo’yicha ta’rifi. Graflarni o rganish bilan shug ullanadigan diskret matematikaning ʻ ʻ bo limi “Graflar nazariyasi” deb ataladi. Graflar nazariyasida ushbu ʻ matematik obyektlarning asosiy tushunchalari, xususiyatlari, tasvirlash usullari va qo llanilish sohalari batafsil ko rib chiqilgan. Bizni faqat ʻ ʻ dasturlashda muhim bo lgan jihatlari qiziqtiradi. ʻ Graflar - bu chiziqlar bilan bog langan nuqtalar to plami. Nuqtalar ʻ ʻ uchlar (tugunlar) chiziqlar esa qirralar (yoylar) deb nomlanadi. Grafning ifodalanishi. Grafning to plam nazariya bo yicha ta’rifi. Bizga bo sh ʻ ʻ ʻ bo lmagan to plam berilgan, masalan { ʻ ʻ ?????? 1, ?????? 2, ?????? 3, ?????? 4, ?????? 5}. Uning barcha ikki elementli ?????? (2)ichki to plamlari to plamini ʻ ʻ yozamiz. Bizning misolimiz uchun ushbu to plam quyidagicha bo ladi: ʻ ʻ 〈?????? , ??????〉 juftligi yo naltirilmagan G grafi deb nomlanadi, unda ʻ -uchlar to plami, ʻ ?????? - qirralarning to plami, ʻ ?????? (2)to plamining ichki ʻ to plami hisoblanadi.Yuqoridagilardan kelib chiqib, ushbu ta’rif odatda ʻ quyidagicha shakllantiriladi: 〈?????? , ??????〉 oriyentirlanmagan graflar juftligi deb ataladi, agar ?????? uchlar deb ataladigan bo sh bo lmagan elementlar to plami bo lsa ʻ ʻ ʻ ʻ va ?????? – ?????? dagi qirralar deb ataluvchi turli elementlarning tartibsiz juftlari to plami bo lsa. ʻ ʻ Graflar nazariyasida turli xil munosabatlarni yozishda VG yoki V(G) yozuvlari, G graf qirralarining to plami uchun EG yoki E(G) ʻ
yozuvlari ishlatiladi. Grafni namoyish qilishning vizual usuli - bu chizmalar (diagramma), unda uchlar nuqta, doiralar yoki boshqa figuralar bilan tasvirlangan va qirralar juft uchlari tasvirlarini bir-biriga bog laydigan ʻ chiziqlar bilan tasvirlangan. 2-rasm. Graf turlari. Graf - bu abstrakt obyekt bo lib, uchlar to plami (tugunlar) va ʻ ʻ qirralarning to plami - uchlar juftliklari orasidagi bog lanishlardan ʻ ʻ tashkil topadi (ulanishlar). Graf mavzusi juda keng. Graflar diskret matematikaning o rganish mavzusidir (bu yerda graf tushunchasining ʻ aniqroq ta’rifi berilgan). Graf murakkab tuzilgan ma’lumotni tavsiflash uchun ishlatiladi va shuning uchun katta amaliy ahamiyatga ega. Matematikada graflar paydo bo lishiga Eyler asarlari yordam berdi. ʻ Graflar bilan qayerda uchrashamiz? Ehtimol, ular bilan qayerda uchrashmasligimizni aytish osonroq. Ya’ni biz graflarda juda ko p ʻ holatda uchratamiz. Misol qilib quyidagilarni keltirishimiz mumkin: • Lokal yoki global tarmoq modeli • Algoritmlarning blok-sxemasi • Elektr sxemalar • Oila daraxti (Shajara) • Metro xaritasi • Ma’lumotlar bazasi modeli • Aqlli xaritalar Savollar: 1. Grafning abstrakt matematik tushuncha sifatidagi ta’rifini bilasizmi? 2. Grafning abstrakt ta’rifidagi juftlikni tashkil etuvchilar birbiridan nima bilan farq qiladi?
1.3 Graflar nazariyasining asosiy tushunchalari. Graflarni tasvirlash. Grafdagi marshrut - bu har bir uch (oxirgisidan tashqari) ketmaketlikdagi keyingi uchga qirra bilan bog langan uchlarningʻ cheklangan ketma-ketligi. Yo l - bu qirralarning takrorlanmagan yo lidir. Oddiy zanjir - bu ʻ ʻ uchlarni takrorlamaydigan marshrut (bu oddiy zanjirda takrorlanadigan qirralarning yo qligini anglatadi) ʻ Orgrafdagi yo naltirilgan marshrut (yoki yo l) - bu har bir ʻ ʻ element oldingi va keyingi qismga tushadigan uchlar va yoylarning cheklangan ketma-ketligi. Birinchi va oxirgi uchlar bir-biriga to g ri keladigan zanjirlar sikl ʻ ʻ deb ataladi . Yo lning (yoki siklning) uzunligi uni tashkil etuvchi qirralarning ʻ soni deyiladi Agar uning qirralari takrorlanmasa, yo l (yoki sikl) oddiy deb ʻ nomlanadi; agar u sodda bo lsa va undagi tepaliklar takrorlanmasa u ʻ elementar deb nomlanadi.