diff --git a/KMA DMA/Otázky ke zkoušce/24. Acyklické grafy.md b/KMA DMA/Otázky ke zkoušce/24. Acyklické grafy.md new file mode 100644 index 0000000..eeda3ad --- /dev/null +++ b/KMA DMA/Otázky ke zkoušce/24. Acyklické grafy.md @@ -0,0 +1,39 @@ +# Acyklické grafy + +Graf $\vec{G}$ je **acyklický**, jestliže $\vec{G}$ neobsahuje jako podgraf žádný cyklus. + +**Sledová relace** $x \sim y$ na vrcholech $x, y \in V(\vec{G})$ orientovaného grafu: +- reflexivní + - $x \sim x$ - sled nulové délky +- antisymetrická + - $x \sim y \wedge y \sim x \implies x = y$ - jednalo by se jinak o cyklus +- tranzitivní + - $x \sim y \wedge y \sim z \implies x \sim z$ + +**Pozorování**: Každý POSET odpovídá sledové relaci nějakého acykl. orientovaného grafu a naopak. (bijekce) +- minimální prvky: $d^\text{in}(v) = 0$ + - pouze z něj hrany vystupují +- maximální prvky: $d^\text{out}(v) = 0$ + - pouze do něj hrany vstupují + +**Pozorování**: Každý podgraf acyklického grafu je acyklický. (acyklicita je dědičná) +- $\implies$ každý acyklický graf má (lineární) **topologické uspořádání vrcholů** + - odtrhávání vstupních vrcholů a jejich postupné číslování + - dají se očíslovat od $1$ (nemá žádnou vstupující hranu) po $n$ (nemá žádnou vystupující hranu) + - $(i, j) \in E(\vec{G}) \implies i < j$ + +**Pozorování**: Vrcholy acyklického grafu lze lineárně uspořádat. + +**Věta**: Vlastnosti acyklického grafu +- kondenzace $\vec{G}^c$ je acyklický graf +- $\vec{G}$ je silně souvislý $\iff \vec{G}^c$ má jediný vrchol +- $\vec{G}$ je acyklický $\iff$ $\vec{G}^c = \vec{G}$ + +# Nilpotentnost matice + +**Tvrzení**: Orientovaný graf $\vec{G}$ je acyklický právě, pokud je nějaká mocina jeho **matice sousednosti** $A(\vec{G})$ nulová. +- $\exists \, k \geq 0 : A^k(\vec{G}) = 0$ + +Matice je **nilpotentní**, jestliže je nějaká její mocnina nulová. + +Ověříme tím, že sestavíme graf a zjistíme, jestli je acyklický. \ No newline at end of file