MO405 - Exercícios - Propostos em 2002-08-12

Nos exercícios que perguntam "verdadeiro ou falso", deve-se justificar a resposta da seguinte forma: se for verdadeiro, com uma prova; se for falso, com um contra-exemplo.

  1. Verdadeiro ou falso: todo grafo euleriano simples com um número par de vértices tem um número par de arestas.
  2. Num grafo simples, a posição (i,j) da potência k-ésima da matriz de adjacência A significa o que?

Soluções - Discutidas em classe em 2002-08-14

  1. Falso. Contra-exemplo:
    *--------*-----*
    |        |\    |
    |        |  \  |
    |        |    \|
    *--------*     *
    
  2. Significa o número de passeios que se consegue fazer de tamanho k, de i até j, sendo i, j E V.

    Para entender melhor porque este é o significado, analise o que representa a posição (i, j) de A^2, onde A é a matriz de adjacência. Considere que o valor de a_i_j é e_i_j, igual a 1 se existe a aresta ij ou 0 caso esta aresta não exista. Então, o valor da posição (i, j) de A^2, denotada por a^2_i_j, é dado pela expressão:

    a^2_i_j= e_i_1 * e_1_j + e_i_2 * e_2_j + ...+ e_i_n * e_n_j

    Cada parcela e_i_p * e_p_j representa se existe um passeio de i para j passando por p, ou seja, um passeio de comprimento 2. Logo, a^2_i_j expressa o número de tais passeios.

    Analogamente, considerando que em A^(k-1) o valor de a^(k-1)_i_j é e'_i_j, e este representa o número de passeios que se consegue fazer de tamanho (k-1), de i até j, então, o valor da posição (i, j) de A^k, denotada por a^k_i_j, é dado pela expressão:

    a^k_i_j= e'_i_1 * e_1_j + e'_i_2 * e_2_j + ...+ e'_i_n * e_n_j

    Cada parcela e'_i_p * e_p_j representa o número de passeios existentes de i para j de comprimento k que passam pela aresta (p, j). Logo, a^k_i_j expressa o número de passeios existentes de i para j, de comprimento k.