Ayrık Matematikte El Sıkışma Teorisi

Ayrık Matematikte El Sıkışma Teorisi

El sıkışma teorisini derecelerin toplamı teoremi veya El Sıkışma Lemması olarak da adlandırabiliriz. El sıkışma teorisi, bir grafiğin tüm köşelerinin derecelerinin toplamının, o grafiğin içerdiği kenar sayısının iki katı olacağını belirtir. El sıkışma teorisinin sembolik gösterimi şu şekilde açıklanmaktadır:

Burada,

Ayrık Matematikte El Sıkışma Teorisi

'd' köşenin derecesini belirtmek için kullanılır.

'v' köşeyi belirtmek için kullanılır.

Kenarları belirtmek için 'e' kullanılır.

El Sıkışma Teoremi:

El sıkışma teoreminde çıkarılması gereken ve aşağıda açıklanan bazı sonuçlar vardır:

Herhangi bir grafikte:

  • Tüm köşelerin derecelerinin toplamı için çift sayılar bulunmalıdır.
  • Tüm köşelerin dereceleri tek ise bu köşelerin dereceleri toplamı her zaman çift kalmalıdır.
  • Derecesi tek olan köşeler varsa bu köşelerin sayısı çift olacaktır.

El sıkışma teorisi örnekleri

El sıkışma teorisinin çeşitli örnekleri vardır ve örneklerden bazıları aşağıda açıklanmıştır:

Örnek 1: Burada her köşenin derecesi 4 ve 24 kenar olan bir grafiğimiz var. Şimdi bu grafikteki köşe sayısını öğreneceğiz.

Çözüm: Yukarıdaki grafiğin yardımıyla aşağıdaki ayrıntılara sahibiz:

Her köşenin derecesi = 24

Kenar sayısı = 24

Şimdi köşe sayısını = n olarak kabul edeceğiz.

El Sıkışma teoreminin yardımıyla aşağıdakilere sahibiz:

Tüm Köşelerin derecelerinin toplamı = 2 * Kenar sayısı

Şimdi verilen değerleri yukarıdaki el sıkışma formülüne koyacağız:

n*4 = 2*24

n = 2*6

n = 12

Böylece G grafiğinde köşe sayısı = 12 olur.

Örnek 2: Burada 21 kenarı, 3 derece 4 köşesi ve diğer tüm köşeleri 2 derece olan bir grafiğimiz var. Şimdi bu grafikteki toplam köşe sayısını bulacağız.

Çözüm: Yukarıdaki grafiğin yardımıyla aşağıdaki ayrıntılara sahibiz:

4. Derece köşe sayısı = 3

Kenar sayısı = 21

Diğer tüm köşeler derece 2'ye sahiptir

Şimdi köşe sayısını = n olarak kabul edeceğiz.

El Sıkışma teoreminin yardımıyla aşağıdakilere sahibiz:

Tüm Köşelerin derecelerinin toplamı = 2 * Kenar sayısı

Şimdi verilen değerleri yukarıdaki el sıkışma formülüne koyacağız:

3*4 + (n-3) * 2 = 2*21

12+2n-6 = 42

2n = 42 - 6

2n=36

sayı = 18

Böylece G grafiğinde toplam köşe sayısı = 18 olur.

Örnek 3: Burada 35 kenar, 4 derece 5 köşe, 5 derece 4 köşe ve 4 derece 3 köşe olan bir grafiğimiz var. Şimdi bu grafikte derece 2 olan köşe sayısını bulacağız.

Çözüm: Yukarıdaki grafiğin yardımıyla aşağıdaki ayrıntılara sahibiz:

Kenar sayısı = 35

5. Derece köşe sayısı = 4

4. derece köşe sayısı = 5

3. derece köşe sayısı = 4

Şimdi 2. derece köşe sayısını = n olarak kabul edeceğiz.

El Sıkışma teoreminin yardımıyla aşağıdakilere sahibiz:

Tüm Köşelerin derecelerinin toplamı = 2 * Kenar sayısı

Şimdi verilen değerleri yukarıdaki el sıkışma formülüne koyacağız:

4*5 + 5*4 + 4*3 + n*2 = 2*35

20 + 20 + 12 + 2n = 70

52+2n = 70

2n = 70-52

2n = 18

n = 9

Böylece G grafiğinde 2. derece köşe sayısı = 9 olur.

Örnek 4: Burada 24 kenarı olan bir grafiğimiz var ve her köşenin derecesi k. Şimdi verilen seçeneklerden olası köşe sayısını bulacağız.

  1. on beş
  2. yirmi
  3. 8
  4. 10

Çözüm: Yukarıdaki grafiğin yardımıyla aşağıdaki ayrıntılara sahibiz:

Kenar sayısı = 24

Her köşenin derecesi = k

Şimdi köşe sayısını = n olarak kabul edeceğiz.

El Sıkışma teoreminin yardımıyla aşağıdakilere sahibiz:

Tüm Köşelerin derecelerinin toplamı = 2 * Kenar sayısı

Şimdi verilen değerleri yukarıdaki el sıkışma formülüne koyacağız:

N*k = 2*24

K = 48/yaklaşık

Herhangi bir tepe noktasının derecesinin bir tam sayıyı içermesi zorunludur.

Dolayısıyla yukarıdaki denklemde yalnızca bize k'nin tam değerini sağlayan n değer türlerini kullanabiliriz.

Şimdi yukarıda verilen seçenekleri sırasıyla n yerine koyarak kontrol edeceğiz:

  • n = 15 için k = 3,2 elde ederiz ki bu bir tam sayı değildir.
  • n = 20 için k = 2,4 elde ederiz ki bu bir tam sayı değildir.
  • n = 8 için, bir tam sayı olan k = 6'yı elde ederiz ve buna izin verilir.
  • n = 10 için k = 4,8 elde ederiz ki bu bir tam sayı değildir.

Buna göre doğru seçenek C seçeneğidir.