Матрица относительной лесной доступности ориентированного пути и ориентированного цикла
Б. Мханна Московский педагогический государственный университет
(г. Москва)
Аннотация:
В статье рассмотрены свойства матрицы относительной лесной доступности ориентированного цикла и ориентированного пути.
Во введении представлена история вопроса, дан обзор основных идей и результатов работы.
Во втором разделе собраны основные понятия теории графов, и дано "графовое" представление матрицы относительной лесной доступности орграфа
$ \Gamma $: $\mathbb{F} = \dfrac{((f_{ij}))_{n \times n}}{f}, i, j= 1\dots n$, где
$f_{ij} $ – количество остовных сходящихся корневых лесов орграфа
$\Gamma$, в которых вершины
$i$ и
$j$ принадлежат одному дереву, сходящемуся к
$j$, а
$f$ – общее количество остовных cходящихся корневых лесов орграфа
$\Gamma$. В третьем разделе рассмотрены вопросы построения и исследования матрицы относительной лесной доступности ориентированного пути
$\overrightarrow{P_{n}}$,
$n\geq 2$. Рассмотрены примеры построения матрицы относительной лесной доступности ориентированного пути для малых значений
$n$. Приведены иллюстрации "графовой" процедуры построения матрицы
$\mathbb{F}$. Доказано, что матрица относительной лесной доступности ориентированного пути
$ \overrightarrow {P_{n}}, n \geq 2$, связана с последовательностью
$1, 2, 4, 8, 16, \dots, 2^{n}, ...$ степеней числа
$2$. Другими словами, элементы
$f_{ij}$, формирующие матрицу, представляют собой элементы множества
$\{1, 2, 2^2, \dots, 2^{n-1}\}$, заполняющие столбцы матрицы: первый столбец состоит из последовательно убывающих чисел
$2^{n-1}, \dots, 2, 1$; второй столбец, начинаясь с
$0$, содержит на втором месте (пересечение с главной диагональю) число
$2^{n-2}$, в то время как следующие элементы представляют собой последовательно убывающие числа
$2^{n-3}, \dots, 2, 1$; третий столбец, содержащий нули на двух позициях, расположенных над главной диагональю, содержит на третьем месте (пересечение с главной диагональю) число
$2^{n-2}$, в то время как следующие элементы представляют собой последовательно убывающие числа
$2^{n-3}, \dots, 2$, и т.д. Величина
$f$ равна
$2^{n-1}$.
В четвертом разделе аналогичные рассуждения проведены для матрицы относительной лесной доступности для ориентированного цикла
$\overrightarrow{C_{n}}$,
$n\geq 3$.
В заключении подведены итоги работы.
Ключевые слова:
матрица относительной лесной доступности, ориентированный путь, ориентированный цикл, граф, орграф, остовные сходящиеся леса, число Мерсенна.
УДК:
517
DOI:
10.22405/2226-8383-2018-22-2-183-201