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Überdeckung eines Graphen

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Graphentheorie

Tags: Graphentheorie

 
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Salasah

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12:42 Uhr, 10.11.2015

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Ich habe mir mal folgende Frage gestellt:

Gegeben sei ein (einfacher) Graph G=(V,E). Ich definiere mir den Ball Br(x)={yV|d(r,y)x}
Jetzt sei ein r gegeben. Wie viele Bälle mit Radius r brauche ich, um den Graphen G vollständig zu überdecken, also sodass die Vereinigung aller Bälle jeden Knoten von G enthalten.

Mir ist bewusst, dass diese Frage nicht leicht zu beantworten ist. Vielleicht kennt jemand von euch Paper die sich damit befassen, oder vielleicht hat jemand von euch interessante Vorgehensweisen um das Problem zu lösen...
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michaL

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13:40 Uhr, 11.11.2015

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Hallo,

kann es sein, dass die Definition von Br(x) so lauten sollte: {yVd(x,y)r}?
Und dann stellt sich die Frage, wie der Abstand d definiert ist. Anzahl der minimal zurückzulegenden Kanten?

Die Antwort ist für r<1 einfach, da Br(x)={x} gilt. (Unter der Voraussetzung, dass ich den Abstand korrekt verstanden habe.)

Überlege doch einfach mal, wie das für r=1 ist.

Mfg Michael
Salasah

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15:13 Uhr, 11.11.2015

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Ja stimmt, da hatte ich einen kleinen Denkfehler. Die Abstandsfunktion soll auch genau so sein wie du sie verstanden hast :-)

Ok für r<0 benötigt man natürlich |V| Bälle, da wie du schon gesagt hast Br(x)={x}.
Für r=1 ist das schon interessanter, ich glaube, dass folgende Abschätzung gilt:
Anzahl der Bälle |V|2

Eine Gleichheit kann man sicherlich nicht finden, da z.B. eine Linie mit 5 Knoten 2 Bälle vom Radius 1 und der vollständige Graph nur ein Ball vom Radius r braucht.

Soweit erstmal richtig?
Gehen nich bessere Abschätzungen?


Vielen Dank erstmal
Antwort
michaL

michaL aktiv_icon

19:13 Uhr, 11.11.2015

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Hallo,

korrekt. Ich denke, es kann nur darum gehen, Abschätzungen zu finden.
Dass die Anzahl b(r) der Bälle vom Radius r, die man zur Überdeckung benötigt, mindestens x(r) ist, zeigt man dadurch, dass man einen Graphen findet, bei dem weniger Bälle nicht ausreichen.
Dass die Zahl aber immer ausreicht, muss auch gezeigt werden.

Ich würde mich mal durch einige Werte von r durchkämpfen. Ist über den Graphen was bekannt? Problematisch sind halt die vollständig isolierten Graphen, also diejnigen, bei denen der Komplementärgraph vollständig ist.

Mfg Michael
Salasah

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22:09 Uhr, 11.11.2015

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Ja.
Ich frage mich, was du mit x(r) meinst....
Aber stimmt, wenn ich zeigen will das mindestens b(r) Bälle ausreichen um den Graphen zu überdecken muss ich zeigen, dass eine Überdeckung mit weniger nicht möglich ist. Aber was ich nicht ganz verstehe: Warum muss ich auch zeigen, dass die Zahl auch immer ausreicht, wenn ich doch aber von mindestens spreche?
Mindestens b(r) heißt doch, es geht nicht mit weniger, aber es muss auch nicht unbedingt mit genau b(r) funktionieren.

Über die Graphen ist leider nichts bekannt, ich habe mir die Frage schließlich selber ausgedacht, für mögliche Abschlussarbeiten...

Also das ist wirklich nicht ganz einfach sich für die verschiedenen r durchzukämpfen :-)

Was meinst du welche Graphen könnte man zuerst untersuchen?
Bäume vielleicht oder so ??
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