ระดับขั้น
ในคณิตศาสตร์สาขาทฤษฎีกราฟ ระดับขั้น (degree) ของ จุดยอด v ใน กราฟ เป็นจำนวนของ เส้นเชื่อม ซึ่งต่อกับจุดยอด v (สำหรับเส้นเชื่อมที่เป็นห่วง ให้นับ 2 ครั้ง) [1] ดีกรีของจุดยอด เขียนแทนในทางคณิตศาสตร์ว่า ดีกรีสูงสุดของกราฟ G เขียนแทนด้วย Δ(G) และดีกรีต่ำสุดของกราฟเขียนแทนด้วย δ(G)
กราฟไม่ระบุทิศทาง
[แก้]ระดับขั้นของจุดยอดในกราฟไม่ระบุทิศทาง คือ จำนวนเส้นเชื่อมที่ต่อกับจุดยอดนั้น ซึ่งถ้าเป็นเส้นเชื่อมที่เป็นวงวน (loop) จะต้องนับซ้ำสองครั้ง เพราะว่าเส้นเชื่อมมีจุดยอดปลาย 2 จุด ซึ่งจุดยอดปลายแต่ละจุดจะเพิ่มระดับขั้นให้กับจุดยอด
กราฟในรูปทางขวามีระดับขั้นดังนี้
จุดยอด | ระดับขั้น |
---|---|
1 | 2 |
2 | 3 |
3 | 2 |
4 | 3 |
5 | 3 |
6 | 1 |
กราฟระบุทิศทาง
[แก้]เส้นเชื่อมในกราฟระบุทิศทาง จะประกอบด้วยจุดยอดปลาย 2 ประเภทคือ หัว (จุดยอดปลายที่มีลูกศร) และ หาง ระดับขั้นเข้า คือ ผลบวกของจำนวนหัวที่ชี้เข้ามา และ ระดับขั้นออก คือ ผลบวกของจำนวนหางที่ชี้เข้ามา
ระดับขั้นเข้าเขียนแทนด้วย และระดับขั้นออกเขียนแทนด้วย
กราฟในรูปทางขวามีระดับขั้นดังนี้
จุดยอด | ระดับขั้นเข้า | ระดับขั้นออก |
---|---|---|
1 | 0 | 2 |
2 | 2 | 0 |
3 | 2 | 2 |
4 | 1 | 1 |
กรณีพิเศษ
[แก้]- จุดเอกเทศ
- จุดยอดที่ เรียกว่า จุดเอกเทศ
- ใบ
- จุดยอดที่ เรียกว่า ใบ (leaf)
- กราฟปรกติ
- ถ้าจุดยอดทุกจุดในกราฟมีระดับขั้นเท่ากับ k กราฟนี้จะเรียกว่า กราฟปรกติ-k และกราฟนี้จะมีระดับขั้นเท่ากับ k
- แหล่งต้นทาง
- จุดยอดที่ เรียกว่า แหล่งต้นทาง (source)
- แหล่งปลายทาง
- จุดยอดที่ เรียกว่า แหล่งปลายทาง (sink)
ทฤษฎีการจับมือ
[แก้]ทฤษฎีบทกล่าวไว้ว่า กำหนดกราฟ
จากทฤษฎีบทนี้ทำให้กล่าวได้ว่า สำหรับกราฟใดๆ จำนวนของจุดยอดที่มีดีกรีคี่จะมีเป็นจำนวนคู่เสมอ ทฤษฎีบทนี้รู้จักในอีกชื่อว่า ทฤษฎีการจับมือ. ชื่อนี้มาจากปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ว่าให้พิสูจน์ว่าในกลุ่มของผู้คนนั้น ผู้ที่จับมือกับคนอื่นเป็นจำนวนคี่ครั้งจะมีอยู่เป็นจำนวนคู่คนเสมอ
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Diestel p.5