ทฤษฎีกราฟ



ทฤษฎีกราฟ

กราฟมีบทบาทสำคัญกับชีวิตของเราอย่างไร ? ถนนที่เราใช้ในการสัญจรเป็นตัวอย่างหนึ่งที่มีการนำทฤษฎีกราฟมาใช้รวมทั้งการวางระบบท่อประปา และวงจรไฟฟ้า ชีวิตประจำวันของเราล้วนเกี่ยวข้องกับคณิตศาสตร์ในเรื่องต่างๆรวมถึงเรื่องทฤษฎีกราฟ
กราฟ G ประกอบด้วยคู่ลำดับของเซต คือ

1.         เซตของจุดยอด (Vertex) ที่ไม่เป็นเซตว่างV(G)

2.         เซตของเส้นเชื่อม(Edge) ระหว่างคู่ที่เชื่อมจุดยอด E(G)

ภาพที่ 1 ภาพประกอบจาก https://www3.nd.edu/~dgalvin1/40210/40210_F12/CGT_early.pdf


จากภาพ  เซตของจุดยอด หรือ V(G) คือ { a, b, c, d, e, f, g, h}

 เซตของเส้นเชื่อมที่เชื่อมจุดยอด หรือ E(G) คือ {{a, e},{a, d},{b, e},{b, g},{b, c},{c, f},{d, f},
                                                                              {d, g}, {g, h}}

จุดยอดประชิด หรือ adjacent vertices คือ เส้นเชื่อมสองเส้นที่มีจุดยอดเดียวกัน

จากภาพที่ 1 พบว่า  จุดยอด a และ d เป็นจุดยอดประชิด

จุดยอด a และ e เป็นจุดยอดประชิด

จุดยอด b และ e เป็นจุดยอดประชิด

จุดยอด b และ c เป็นจุดยอดประชิด

จุดยอด b และ g เป็นจุดยอดประชิด

จุดยอด c และ f เป็นจุดยอดประชิด

จุดยอด d และ f เป็นจุดยอดประชิด

จุดยอด d และ g เป็นจุดยอดประชิด

จุดยอด g และ h เป็นจุดยอดประชิด

กราฟเชิงเดียว (simple graph) คือ กราฟที่แต่ละเส้นเชื่อมเชื่อมจุดยอดที่แตกต่างกันและไม่มีเส้นเชื่อมที่ซ้ำกันที่จุดยอดคู่เดียวกัน ดังภาพต่อไปนี้



จากภาพเราจะพบว่าภาพแรกหรือภาพทางซ้ายไม่ใช่กราฟเชิงเดียว (simple graph) เนื่องจากจุด V1 และ V3 มีเส้นเชื่อมที่ซ้ำกัน นอกจากนี้จุด V2 ยังมีเชื่อมกันที่จุดยอดเดิม หรือที่เราเรียกว่าลูป (loop)

ภาพที่สองหรือภาพทางขวาเป็นกราฟเชิงเดียวหรือ (simple graph) เนื่องจากไม่มีลูปและไม่มีเส้นเชื่อมที่ซ้ำกันที่จุดยอดคู่เดียวกัน

มัลติกราฟ (Multi Graph) คือ กราฟที่มีเส้นเชื่อมซ้ำกันที่จุดยอดคู่เดียวกันและไม่มีลูป


จากภาพ กราฟ G1 เป็นมัลติกราฟ (multi graph) เนื่องจากมีเส้นเชื่อมซ้ำกันที่คู่ของจุดยอด b,d และคู่ของจุดยอด a,b  แต่กราฟ G2 ไม่เป็นมัลติกราฟ เพราะว่ามีลูป แต่จะเป็นมัลติกราฟระบุทิศทางซึ่งจะอธิบายภายหลัง


ความคิดเห็น

โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

ทฤษฎีกราฟ 4

ทฤษฎีกราฟ 3