|
Vorwort |
6 |
|
|
1 Graphen |
12 |
|
|
1.1 Definitionen |
13 |
|
|
1.1.1 Knotengrade |
14 |
|
|
1.1.2 Wege und Kreise |
16 |
|
|
1.1.3 Zusammenhang |
16 |
|
|
1.2 Operationen mit Graphen |
17 |
|
|
1.2.1 Entfernen von Knoten und Kanten |
17 |
|
|
1.2.2 Fusion und Kontraktion |
18 |
|
|
1.2.3 Bruecken und Artikulationen |
19 |
|
|
1.2.4 Operationen mit Graphen |
20 |
|
|
1.3 Spezielle Graphen |
21 |
|
|
1.3.1 Der vollständige Graph |
21 |
|
|
1.3.2 Weg und Kreis |
22 |
|
|
1.3.3 Bäume |
22 |
|
|
1.3.4 Bipartite Graphen |
24 |
|
|
1.3.5 Regulaere Graphen |
25 |
|
|
1.4 Isomorphe Graphen |
26 |
|
|
1.4.1 Isomorphie |
26 |
|
|
1.4.2 Gradfolgen |
27 |
|
|
2.4 Spannbaeume |
38 |
|
|
2.4.1 Die Anzahl der Spannbaeume |
38 |
|
|
2 Graphen und Matrizen |
30 |
|
|
2.1 Die Adjazenzmatrix eines Graphen |
30 |
|
|
2.1.1 Potenzen der Adjazenzmatrix |
31 |
|
|
2.1.2 Zerlegbare Matrizen |
32 |
|
|
2.2 Die Inzidenzmatrix |
33 |
|
|
2.2.1 Die Gradmatrix |
34 |
|
|
2.3 Abstaende in Graphen |
34 |
|
|
2.3.1 Radius, Durchmesser und Zentrum |
35 |
|
|
2.3.2 Die Abstandsmatrix |
37 |
|
|
2.4 Spannbaeume |
38 |
|
|
2.4.1 Die Anzahl der Spannbaeume |
38 |
|
|
2.4.2 Die Admittanzmatrix und der Satz von Kirchho |
41 |
|
|
3 Planare Graphen - die Eulersche Polyederformel |
45 |
|
|
3.1 Planare Einbettungen |
45 |
|
|
3.1.1 Ebene Kurven und Einbettungen |
45 |
|
|
3.1.2 Flaechen eines planaren Graphen |
47 |
|
|
3.1.3 Einbettungen auf der Kugel |
47 |
|
|
3.1.4 Kreuzungszahl und Dicke |
48 |
|
|
3.2 Die Eulersche Polyederformel |
49 |
|
|
3.2.1 Polyeder |
49 |
|
|
3.2.2 Die Polyederformel f?ur zusammenhaengende Graphen |
50 |
|
|
3.2.3 Die Polyederformel fuer nicht zusammenhaengende Graphen |
52 |
|
|
3.3 Anwendungen der Polyederformel |
52 |
|
|
3.3.1 Nichtplanare Graphen |
52 |
|
|
3.3.2 Der Satz von Kuratowski |
53 |
|
|
3.3.3 Maximale Kantenzahl planarer Graphen |
55 |
|
|
3.3.4 Knotengrade in planaren Graphen |
55 |
|
|
3.3.5 Platonische Koerper |
56 |
|
|
3.4 Der duale Graph |
57 |
|
|
4 Unabhaengige Knoten- und Kantenmengen |
61 |
|
|
4.1 Unabhaengige Knotenmengen |
62 |
|
|
4.1.1 Die Unabhaengigkeitszahl |
62 |
|
|
4.1.2 Cliquen |
65 |
|
|
4.1.3 Die Ueberdeckungszahl |
66 |
|
|
4.2 Matchings |
67 |
|
|
4.2.1 Alternierende Wege - der Satz von Berge |
68 |
|
|
4.2.2 Der Satz von K?onig |
70 |
|
|
4.3 Der Kantengraph |
71 |
|
|
4.4 Faktoren |
73 |
|
|
5 Faerbungen von Graphen |
77 |
|
|
5.1 Grundlagen |
77 |
|
|
5.1.1 Zulaessige Faerbungen |
77 |
|
|
5.1.2 Die chromatische Zahl |
78 |
|
|
5.1.3 Schranken fuer die chromatische Zahl |
79 |
|
|
5.2 Faerbungen von planaren Graphen |
81 |
|
|
5.3 Das chromatische Polynom |
83 |
|
|
5.3.1 Der vollst?andige Graph |
84 |
|
|
5.3.2 Der Baum |
84 |
|
|
5.3.3 Die Dekompositionsgleichung |
84 |
|
|
5.3.4 Der Kreis |
86 |
|
|
5.3.5 Chromatisches Polynom und chromatische Zahl |
87 |
|
|
5.3.6 Partitionen der Knotenmenge |
87 |
|
|
5.4 Eine Anwendung |
89 |
|
|
6 Der Zusammenhang von Graphen |
94 |
|
|
6.1 Der Knotenzusammenhang |
94 |
|
|
6.2 Der Kantenzusammenhang |
97 |
|
|
6.2.1 Schnittmengen |
97 |
|
|
6.2.2 Schnitte |
98 |
|
|
6.2.3 Die Kantenzusammenhangszahl |
99 |
|
|
6.2.4 Knotenzusammenhang und Kantenzusammenhang |
99 |
|
|
6.3 Trennende Knotenmengen |
100 |
|
|
6.3.1 Anwendung zur Berechnung der Unabhaengigkeitszahl |
100 |
|
|
6.3.2 Ein Berechnungsbeispiel |
101 |
|
|
6.3.3 Die Berechnung des chromatischen Polynoms |
102 |
|
|
6.4 Partielle k-Baeume |
104 |
|
|
6.4.1 k-Baeume |
104 |
|
|
6.4.2 Partielle k-Baeume |
105 |
|
|
6.4.3 Serien-Parallel-Graphen |
106 |
|
|
7 Baeume |
109 |
|
|
7.1 Eigenschaften von Baeumen |
109 |
|
|
7.1.1 Die Anzahl der Baeume |
110 |
|
|
7.1.2 Der Pruefercode und der Satz von Cayley |
111 |
|
|
7.1.3 Isomorphieklassen von B?aumen |
113 |
|
|
7.2 Wurzelbaeume |
113 |
|
|
7.3 Binaere Baeume |
116 |
|
|
8 Kreise |
120 |
|
|
8.1 Kreise in Graphen |
120 |
|
|
8.1.1 Taille und Umfang |
121 |
|
|
8.1.2 Basiskreise |
122 |
|
|
8.2 Hamiltonkreise |
123 |
|
|
8.3 Eulerkreise |
126 |
|
|
9 Gerichtete Graphen |
130 |
|
|
9.1 Definitionen und Eigenschaften gerichteterGraphen |
130 |
|
|
9.1.1 Wege und Erreichbarkeit |
131 |
|
|
9.1.2 Zusammenhang und starker Zusammenhang |
131 |
|
|
9.1.3 Orientierungen |
132 |
|
|
9.1.4 Innen- und Aussengrad |
133 |
|
|
9.1.5 Quellen und Senken |
134 |
|
|
9.1.6 Vektorr?aume |
135 |
|
|
9.1.7 Kozyklen |
136 |
|
|
9.1.8 Zyklen- und Kozyklenraeume |
137 |
|
|
9.2 Turniere |
141 |
|
|
9.3 Fl?usse in Graphen |
144 |
|
|
Loesungen |
149 |
|
|
Literaturverzeichnis |
163 |
|
|
Symbolverzeichnis |
165 |
|
|
Sachwortverzeichnis |
166 |
|