Teorie grafů – podzim 2014 – 1. termín 1. (10 bodů) Určete počet sledů délky osm z vrcholu D do vrcholu E v grafu A B ⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦ C ⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦ D E 2. (10 bodů) Určete největší velikost toku v následující síti s danými kapacitami hran a dvou vrcholů a svoje rozhodnutí zdůvodněte. • 6 GG/.-,()*+5 3  6 GG• 6 ''✽✽✽✽✽✽✽✽✽ '&%$!"#s 9 ))❀❀❀❀❀❀❀❀ 7 GG 4 ff✝✝✝✝✝✝✝✝✝ • 2 yy 3 GG/.-,()*+5 3 yy 6 GG 3 ÑÑ✄✄✄✄✄✄✄✄ • 7 GG 3  2 yy '&%$!"#t • 1 ee✄✄✄✄✄✄✄✄ 7 GG• 3 yy 3 ee✄✄✄✄✄✄✄✄✄✄ 3 GG• 5 ee✄✄✄✄✄✄✄✄ 3. (5 bodů) Dejte příklad grafu s osmi vrcholy, který má právě 27 koster. Pokud takový graf neexistuje, zdůvodněte proč. 4. (5 bodů) Dejte příklad souvislého grafu se šesti vrcholy, který má právě 12 hran a dva bloky. Pokud takový graf neexistuje, zdůvodněte proč. 5. (5 bodů) Dejte příklad grafu G, který má sedm vrcholů a splňuje κ′ (G) = 3 a κ(G) = 2. Pokud takový graf neexistuje, zdůvodněte proč. 6. (10 bodů) Určete, pro která přirozená čísla x a y je posloupnost (1, 1, 2, 2, 3, 3, x, y, y + 2) skórem nějakého grafu, a svoje rozhodnutí zdůvodněte. Pro všechny takové hodnoty x a y dejte příklad grafu s tímto skóre. 7. (10 bodů) Nechť d ≥ 1 je celé číslo. Najděte všechny vzájemně neizomorfní d-regulární grafy G, které mají deset vrcholů a splňují χ(G) > d. 8. (8 bodů) Rozhodněte, zda jsou následující dva grafy izomorfní. Svoje rozhodnutí zdůvodněte. • ⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧ ✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯ ❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄ • ⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧ ✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔ ❄❄❄❄❄❄❄❄❄ • ⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧ ✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯✯ ❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄ • ⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧ ✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔✔ ❄❄❄❄❄❄❄❄❄ • ❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄❄ ❚❚❚❚❚❚❚❚❚❚❚❚❚❚❚❚❚❚❚❚ • ❥❥❥❥❥❥❥❥❥❥❥❥❥❥❥❥❥❥❥❥ ⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧ • ✴✴✴✴✴✴✴✴✴✴✴✴✴✴ • ✎✎✎✎✎✎✎✎✎✎✎✎✎✎ • ❄❄❄❄❄❄❄❄❄ • ⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧ • ❄❄❄❄❄❄❄❄❄ • ⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧ • • • • 9. (7 bodů) Rozhodněte, zda následující graf je rovinný. Pokud rovinný je, doplňte jej na maximální rovinný graf. Pokud rovinný není, svoje rozhodnutí zdůvodněte. • ✴✴✴✴✴✴✴✴✴✴✴✴✴ ♠♠♠♠♠♠♠♠♠♠♠♠♠♠ • • ttttttttttttttttttttt ✐✐✐✐✐✐✐✐✐✐✐✐✐✐✐✐✐✐ • ❇❇❇❇❇❇❇❇❇ • €€€€€€€€€€€€€ • ❄❄❄❄❄❄❄❄ ⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤ • • • 10. (10 bodů) Nechť n ≥ 2 je celé číslo a G je obyčejný graf tvořený dvěma disjunktními kružnicemi délky 2n s vrcholy u1, . . . , u2n a v1, . . . , v2n (v tomto pořadí), přičemž tyto kružnice jsou spojeny právě hranami ukvℓ pro indexy k a ℓ splňující k ≡ ℓ (mod n). Určete hranovou a vrcholovou souvislost G, jeho hranové a vrcholové chromatické číslo a zda je G eulerovský či hamiltonovský. 11. (5 bodů) Definujte rezervní polocestu a její rezervu. 12. (5 bodů) Formulujte větu o největších párováních a o vrcholových pokrytích v bipartitních grafech a vysvětlete v ní použité pojmy. 13. (10 bodů) Dokažte, že obsahuje-li 3-souvislý graf kružnici liché délky, potom obsahuje takové kružnice aspoň čtyři.