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MatheLover069

MatheLover069 aktiv_icon

02:35 Uhr, 24.01.2022

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Betrachte eine Gruppe G={P1,. . . ,Pn} von n Personen (n eine natuerliche Zahl). Jede
dieser Personen kenne maximal drei andere Personen. Dabei soll das Verhaeltnis ”
kennen“ symmetrisch
sein, das heißt kennt P1 eine andere Person P2, so kennt auch P2 die Person P1.
Zeige, dass sich die Gruppe G in zwei kleinere Teilgruppen G1 und G2 aufteilen laesst, sodass jede
Person maximal eine weitere in der eigenen Teilgruppe kennt.
Hinweis: Betrachte dazu beispielsweise fuer jede Aufteilung in zwei Teilgruppen G1 und G2 die folgende
Groeße: Summe der Anzahl der Bekanntschaften innerhalb G1 und der Anzahl der Bekanntschaften
innerhalb G2.

Ich komme trotz des Hinweises nicht wirklich auf einen Lösungsansatz. Hat da jemand ne kleine Idee für mich? Danke

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

DrBoogie aktiv_icon

12:47 Uhr, 24.01.2022

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Grundsätzlich ist es hier bewiesen:
mathoverflow.net/questions/247734/partition-of-a-graph-into-subgraphs-with-small-maximum-degree
MatheLover069

MatheLover069 aktiv_icon

13:15 Uhr, 24.01.2022

Antworten
Das hilft mir leider nicht weiter, daraus werde ich nicht wirklich schlauer.
Antwort
DrBoogie

DrBoogie aktiv_icon

13:33 Uhr, 24.01.2022

Antworten
Ja, es ist nicht ganz einfach zu verstehen.

Gut, ich erkläre es konkret für deine Aufgabe.
Sei S1 die Anzahl der Bekanntschaften, die Personen innerhalb G1 haben, und S2 entsprechend die Anzahl der Bekanntschaften, die Personen innerhalb G2 haben, wobei jede Bekanntschaft nur einmal gezählt wird. (Also Bekanntschaft zwischen a und b ist die Kante im entsprechenden Graph).
Beispiel: wenn G={a,b,c,d,e,f,g,h}, die einzigen Bekanntschaften sind ab,ac,bd,de,dg,fg,gh und G1={a,b,c,d}, G2={e,f,g,h}, dann ist S1=3 (ab,ac,bd) und S2=2 (fg,gh).

Sei jetzt G=G1G2 solche Aufteilung, die S1+S2 minimiert. Da es nur endlich viele Aufteilungen gibt, existiert solche.
Angenommen, bei dieser Aufteilung gibt's in einer Gruppe jemanden mit mindestens 2 Bekanntschaften. Also, z.B. in G1 gibt's a,b,c und ab,ac sind Bekanntschaften. Da a nur 3 Bekanntschaften insgesamt haben kann, ist seine dritte Bekanntschaft d (wenn er sie hat) in G2. Jetzt ändern wir die Aufteilung, und zwar verlegen a aus G1 nach G2. Damit verschwinden zwei Bekanntschaften aus G1 und es kommt höchstens eine neue in G2 (eine, wenn d existiert und keine, wenn nicht). Also, S1+S2 ist kleiner geworden, was ein Widerspruch zu der Annahme der Minimalität ist. Damit alles bewiesen.
Frage beantwortet
MatheLover069

MatheLover069 aktiv_icon

16:27 Uhr, 24.01.2022

Antworten
Vielen Dank, das war verständlich!