21-ma’ruza. Yo’naltirilgan graflarda marshrut, zanjir, sikl (2 soat). Reja

Teorema.Agar grafdagi har bir uchning lokal darajasi ikkidan kichik bo‘lmasa, u holda bu graf siklga ega.
Isboti. Agar grafda sirtmoqlar yoki karrali qirralar bo‘lsa, teoremaning tasdig‘i to‘g‘riligi ravshandir. Shuning uchun teorema tasdig‘ini graf sirtmoqsiz va karrali qirralari bo‘lmagan holda isbotlaymiz.
Faraz qilaylik, berilgan sirtmoqsiz va karrali qirralari bo‘lmagan grafning ixtiyoriy uchi bo‘lsin. Qaralayotgan uchga qo‘shni uchni va bu uchga dan farqli boshqa qo‘shni uchni, uchga esa dan farqli boshqa qo‘shni uchni, va hakoza, uchga dan farqli boshqa qo‘shni uchni, va hakoza, tanlab,

qirralar ketma-ketligini tuzamiz. Teoremaning shartlariga ko‘ra yuqoridagi jarayonni amalga oshirish va talab etilgan xossaga ega uchni topish mumkinligini ta’kidlaymiz.
Grafning uchlari to‘plami chekli to‘plam bo‘lganligidan, yuqorida bayon etilgan uchlar ketma-ketligini qurish jarayonida chekli qadamdan so‘ng albatta oldin uchragan uchlardan birini tanlashga majbur bo‘lamiz. Agar uch ketma-ketlikda ikki marta uchragan dastlabki uch bo‘lsa, ketma-ketlikka qirralar qo‘shish jarayonini to‘xtatamiz, chunki tuzilgan qirralar ketma-ketligining uch ikki marta qatnashgan qismi biz izlayotgan sikldir.


21.2. Orgrafning bog’langanligi.

Agar oriyentirlanmagan grafda chetlari va uchlardan iborat marshrut topilsa, bu va uchlar bog‘langan deb, marshrutning o‘zi esa va uchlarni bog‘lovchi marshrut debataladi.

Tabiiyki, agar qandaydir uchlarni bog‘lovchi marshrut biror uchdan bir necha marta o‘tsa, u holda marshrutning siklik qismini olib tashlab (bunda siklik qismning o‘rniga marshrutda faqat uch qoldiriladi) yana o‘sha uchlarni bog‘lovchi oddiy zanjir ko‘rinishdagi marshrutni hosil qilish mumkin. Shuning uchun, marshrut bilan bog‘langan uchlar doimo oddiy zanjir bilan ham bo‘glangan bo‘ladi degan xulosaga kelamiz.
Bir-biri bilan ustma-ust tushmaydigan ixtiyoriy ikkita uchlari bog‘langan graf bog‘lamli graf deb ataladi.
Agar grafdagi ikkita uchni biror oddiy zanjir bilan tutashtirish mumkin bo‘lsa, u holda bu ikkita uch ekvivalent (bog‘langan) deyiladi. Bunday uchlar to‘plami grafda ekvivalentlik munosabati bilan aniqlangan deb hisoblanadi. Uchlar to‘plami bo‘yicha ekvivalentlik munosabatini inobatga olgan holda berilgan grafni bog‘lamlilik komponentalari (qisqacha, komponentalari) deb ataluvchi bog‘lamli qismlarning birlashmasi deb qarash mumkin. Bu yerda berilgan graf bog‘lamlilik komponentalariga bo‘laklandi (ajratildi) deb aytish mumkin. Isbotlash mumkinki, har qanday graf o‘zining bog‘lamlilik komponentalarining diz’yunktiv birlashmasi sifatida ifodalanishi mumkin, bunda grafning bog‘lamlilik komponentalariga bo‘laklanishi bir qiymatli aniqlanadi.
Keyingi ma’lumotlarni bayon etish uchun yoq tushunchasi zarur bo‘ladi. Tekislikda geometrik ifodalanuvchi grafni qaraymiz. Bu grafga tegishli bo‘lmagan (ya’ni grafning hech qaysi uchi bilan ustma-ust tushmaydigan va uning hech qaysi qirrasida yotmaydigan) biror nuqtani hech qaysi nuqtasi grafga tegishli bo‘lmagan uzluksiz chiziq bilan tutashtirish mumkin bo‘lgan barcha nuqtalar to‘plami grafning nuqtani o‘zida saqlovchi yoqi deb ataladi.
Yoq tushunchasiga berilgan ta’rifga ko‘ra yoq grafning geometrik ifodalanishi yordamida tekislikning “qirqib” olinadigan qismidan iboratdir. Tekislikda geometrik ifodalanuvchi ixtiyoriy grafning hech bo‘lmaganda bitta yoqi bo‘lishi va uning bitta yoqi chegaraga ega emasligi (cheksizligi) o‘z-o‘zidan ravshandir.