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bipartiter Graph

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Graphentheorie

Tags: Graphentheorie

 
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Ich09

Ich09 aktiv_icon

20:44 Uhr, 25.01.2011

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zeige: Ein Graph G ist genau dann bipartit, wenn jede geschlossene Wanderung in G gerade Länge hat.

kann mir irgendjemand sagen, wie ich das zeigen soll??

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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hagman

hagman aktiv_icon

20:46 Uhr, 26.01.2011

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Eine Richtung ist ja wohl einfach:
Wenn G bipartit ist, kann man seine Ecken so färben, dass jede Kante einen roten und einen blauen Endpunkt hat. Eine geschlossene Wanderung durchläuft abwechselnd rote und blaue Ecken, also insgesamt eine gerade Anzahl Kanten, da die Anfangsfarbe wieder getroffen werden muss.

Umgekehrt nehmen wir an, es gäbe Graphen,in denen jede geschlossen Wanderung gerade ist, die aber nicht bipartit sind.
Wenn dem so ist, gibt es sogar einen (von der Kantenzahl her) kleinsten Graphen G mit dieser Eigenschaft.
G hat gewiss Kanten, denn kantenlose Graphen sind trivialerweise bipartit.
Wähle eine Kante ab und betrachte den Graphen G',der aus G durch Streichen der Kante ab entsteht.
In G' ist auch jede geschlossene Wanderung gerade. Da G' weniger Kanten als G hat, ist G' bipartit.
Betrachte daher eine Zweifärbung von G'.
Wenn a und b verschieden gefärbt sind, ist dies auch eine Zweifräbung von G selbst.
Wenn a und b gleich gefärbt sind, gibt es in G' keine Wanderung von a nach b, denn zusammen mit ab ergäbe diese eine - demnach gerade - geschlossene Wanderung in G, im Widerspruch dazu, dass auf der Wanderung die Farben immer abwechseln. Also kann ich in der Zusammenhangskomponente von G, di ea enthält die Farben vertauschen, ohne dass b beeinflusst wird, und nbin wieder beim ersten Fall.

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