Grafos 8.2.1

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Terminología de la Teoría de Grafos Tomado de: Rosen, K. (2004). Matemáticas Discretas y sus Aplicaciones Esteban Andrés Díaz Mina

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Terminología de la Teoría de Grafos

Tomado de: Rosen, K. (2004). Matemáticas Discretas y sus Aplicaciones

Esteban Andrés Díaz Mina

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Introducción

Se presenta el vocabulario básico de la teoría de

grafos usado para resolver muchos tipos

distintos de problemas.

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Definición 1

Se dice que dos vértices u y v en un grafo no

dirigido G se denominan adyacente en G si {u, v}

es una aristas de G.

Si e={u, v}, la arista e es llamada incidente con el

vértice u y v.

La arista e se dice que conecta a u y a v.

Los vértices u y v son llamados puntos finales de

la arista {u, v}.

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Definición 2

El grado de un vértice en un grafo no dirigido es

el número de aristas que inciden en él, excepto

un ciclo que contribuye con dos al grado de este

vértice.

El grado de un vértice v se denota por g(v).

g(a)=2

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Definición 2

El grado de un vértice en un grafo no dirigido es

el número de aristas que inciden en él, excepto

un ciclo que contribuye con dos al grado de este

vértice.

El grado de un vértice v se denota por g(v).

g(b)=4

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Definición 2

El grado de un vértice en un grafo no dirigido es

el número de aristas que inciden en él, excepto

un ciclo que contribuye con dos al grado de este

vértice.

El grado de un vértice v se denota por g(v).

g(f)=4

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Definición 2

El grado de un vértice en un grafo no dirigido es

el número de aristas que inciden en él, excepto

un ciclo que contribuye con dos al grado de este

vértice.

El grado de un vértice v se denota por g(v).

g(c)=4

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Definición 2

El grado de un vértice en un grafo no dirigido es

el número de aristas que inciden en él, excepto

un ciclo que contribuye con dos al grado de este

vértice.

El grado de un vértice v se denota por g(v).

g(e)=3

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Definición 2

El grado de un vértice en un grafo no dirigido es

el número de aristas que inciden en él, excepto

un ciclo que contribuye con dos al grado de este

vértice.

El grado de un vértice v se denota por g(v).

g(d)=1

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Definición 2

El grado de un vértice en un grafo no dirigido es

el número de aristas que inciden en él, excepto

un ciclo que contribuye con dos al grado de este

vértice.

El grado de un vértice v se denota por g(v).

g(g)=0

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Definición 2

El grado de un vértice en un grafo no dirigido es

el número de aristas que inciden en él, excepto

un ciclo que contribuye con dos al grado de este

vértice.

El grado de un vértice v se denota por g(v).

g(a)=2 g(b)=4g(f)=4 g(c)=4 g(e)=3 g(d)=1g(g)=0

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Ejemplo

¿Cuál es el grado de cada uno de los vértices del

siguiente grafo?

g(a)=4g(b)=6g(c)=1g(e)=6g(d)=5

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Teorema del Apretón de Manos

Sea G=(V,E) un grafo no dirigido con e aristas.

Entonces

2𝑒 =

𝑣 ∈𝑉

𝑔(𝑣)

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Ejemplo

¿Cuántas aristas hay en un grafo con 6 vértices

con g(a)=2, g(b)=4, g(f)=4, g(c)=4, g(e)=3, g(d)=1?

2e= 2+4+4+4+3+1 = 18. Luego e=9

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Ejemplo

¿Cuántas aristas existen en un grafo con seis

vértices, cada uno de grado tres?

Dado que la suma de los grados de los vértices es

6*3=18, se concluye que 2e=18.

Entonces, e=9.

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Teorema 2

Todo grafo no dirigido tiene un número par de

vértices de grado impar.

Demostración.

Sean V1 y V2 el conjunto de vértices de grado par y de grado impar

respectivamente, de un grafo no dirigido G=(V,E). Entonces,

2𝑒 = 𝑣 ∈𝑉 𝑔(𝑣) = 𝑣 ∈𝑉1𝑔(𝑣)+ 𝑣 ∈𝑉2𝑔(𝑣)

2𝑒 = 𝑣 ∈𝑉1𝑔(𝑣)+ 𝑣 ∈𝑉2𝑔(𝑣) 𝑣 ∈𝑉1𝑔(𝑣)= 2s

2𝑒 − 2𝑠 = 𝑣 ∈𝑉2𝑔(𝑣)

2(𝑒 − 𝑠) = 𝑣 ∈𝑉2𝑔(𝑣) 𝑒 ≥ 𝑠

Se concluye que 𝑣 ∈𝑉2𝑔(𝑣) debe ser par, por lo tanto la cantidad de

vértices de grado impar debe ser par.

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Definición 4

En un grafo con aristas dirigidas el grado dearistas de entrada de un vértice v, denotado porg-(v), es el número de aristas con v como vérticeterminal.

El grado de aristas de salida de v, denotado porg+(v), es el número de aristas con v como suvértice inicial.

(Nota: Un ciclo en un vértice contribuye con 1 algrado de aristas de entrada y 1 al grado dearistas de salida de ese vértice).

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Ejemplo

Encontrar el grado de las aristas de entrada y el

grado de las aristas de salida de cada uno de los

vértices en el siguiente grafo.

g-(a)=2 g+(a)=4

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Ejemplo

Encontrar el grado de las aristas de entrada y el

grado de las aristas de salida de cada uno de los

vértices en el siguiente grafo.

g-(b)=2 g+(b)=1

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Ejemplo

Encontrar el grado de las aristas de entrada y el

grado de las aristas de salida de cada uno de los

vértices en el siguiente grafo.

g-(c)=3 g+(c)=2

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Ejemplo

Encontrar el grado de las aristas de entrada y el

grado de las aristas de salida de cada uno de los

vértices en el siguiente grafo.

g-(e)=3 g+(e)=3

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Ejemplo

Encontrar el grado de las aristas de entrada y el

grado de las aristas de salida de cada uno de los

vértices en el siguiente grafo.

g-(d)=2 g+(d)=2

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Ejemplo

Encontrar el grado de las aristas de entrada y el

grado de las aristas de salida de cada uno de los

vértices en el siguiente grafo.

g-(f)=0 g+(f)=0

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Ejemplo

Encontrar el grado de las aristas de entrada y el

grado de las aristas de salida de cada uno de los

vértices en el siguiente grafo.

g-(a)=2 g+(a)=4g-(b)=2 g+(b)=1 g-(c)=3 g+(c)=2g-(e)=3 g+(e)=3g-(d)=2 g+(d)=2g-(f)=0 g+(f)=0

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Teorema 3

Sea G=(V, E) un grafo con aristas dirigidas.

Entonces:

𝑣 ∈𝑉

𝑔 − (𝑣) =

𝑣 ∈𝑉

𝑔 + (𝑣) = 𝐸

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Ejemplo

𝒗 ∈𝑽

𝒈 − (𝒗) = 𝟏𝟐,

𝒗 ∈𝑽

𝒈 + (𝒗) = 𝟏𝟐, 𝑬 = 𝟏𝟐

A partir del grafo se puede observar que:

g-(a)=2 g+(a)=4g-(b)=2 g+(b)=1 g-(c)=3 g+(c)=2g-(e)=3 g+(e)=3g-(d)=2 g+(d)=2g-(f)=0 g+(f)=0

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Finalizamos

Terminología de la Teoría de Grafos

Hasta pronto