拟阵的有关知识,图拟阵

拟阵的定义:

       拟阵是一个序对(S,I),其满足以下条件:

  • S是一个有限非空集合
  • I是某些非空的S子集的集合(由于其中元素为集合,也可以称为集族),I中的元素称为S的独立子集。故而,可以定义I的子集为S的独立子集族,
  • 遗传性,如果A是I中的元素,B是A的子集,则B是I的元素
  • 变换性,如果A,B是I的元素,|A| < |B|,那么一定存在x∈B-A,使得AU{x} 是I中的元素

       在理解上说,遗传性,使得I中的某个元素集合A,A的子集合都是I的元素。

 拟阵的相关定义

  • 扩张:设M=(S, I)是一个拟阵 , A是I的元素. 如果AU{x}是I的元素 , 且x!∈A, x称为A的一个扩张。
  • 最大独立子集合:设M=(S, I)是拟阵, A是I的元素. 若A没有扩张, 则称A为最大独立子集合。
  • 加权拟阵:设M=(S, I)是拟阵,如果存在一个权函数W,使得对于在S中的任意的元素x,W(x)是一个正数,则称M是加权拟阵,W可以扩展到S的任意子集合A,W(A) = ∑(x∈A)W(x)。
  • 优化子集:拟阵M=(S,I)中具有最大权值W(A)的独立子集A,A∈I。

拟阵的有关性质

      定理1:一个拟阵的所有最大独立子集合都具有相同大小。

      证明:使用反证法以及定义中的变换性。

      假设一个拟阵的所有最大独立子集合不具有相同大小,则,存在A,B是拟阵M的最大独立子集合, |A| < |B|. 根据M的交换性, 存在x∈B-A,使AU{x}是I的元素, A可以进行扩张这与A是M的最大独立子集合矛盾.

拟阵的实例:图拟阵

       图拟阵的定义:

       设 G=(V,E) 是一个无向图,由 G 确定的MG =(SG,IG),其中各符号定义如下:

  • SG是G的边集合 E
  • IG={A|A是E的子集, (V, A)是森林}.

       证明:MG =(SG,IG)是拟阵。

  • 边集合E是一个非空有限集合
  • 显然A是E的子集合,IG是E的子集合族,而对于E中的任意一个元素e,{e}是IG的元素,IG非空。
  • MG满足遗传性,一个森林的边集的子集合仍然是一个森林,满足遗传性。
  • MG满足变换性,设对于任意的IG的元素A,B, |A|<|B|. 如果B的任意一条边都包含在A的同一棵树中, 则B的边数不大于A的边数,与|A|<|B|矛盾. 于是,B必包含一条边(u,v),(u,v)不在A的同一棵树中,则(u,v)必连接A的两棵不同树。 (V, AU{(u,v)})是森林,AU{(u,v)}是 IG的元素 . 于是, MG满足交换性。

参考连接

原文地址:https://www.cnblogs.com/zqybegin/p/13594765.html