Kombinatorika MINTAvizsga

2014 tavasz

Minden vizsgalapon négy kérdés fog szerepelni. Az itt szereplő több kérdés annak köszönhető, hogy többet szeretnék segíteni a felkészüléshez.

A kérdések kidolgozására 90 perc áll rendelkezésre. Mindenki törekedjen a tömör, lényegre törő érvelésre.

A 0-val kezdődő kérdések alapdefiníciók kimondásai. Megoldásukat az ELSŐ OLDALRA kell leírni. A dolgozat javításának első lépése annak ellenőrzése, hogy az ELSŐ OLDALON lévő tudásanyag hiányosságai nem zárják-e ki a sikeres vizsgát.

(0-1) Definiálja a párbaállító leképezés/bijekció fogalmát. Mit állíthatunk két halmazról, ha van köztük bijekció?

(0-1') Definiálja egy H halmaz feletti multihalmaz fogalmát. Mit értünk egy multihalmaz elemszámán.

(0-1'') Definiálja egy H halmaz sorbaállítását.

(0-1''') Definiálja egy H halmaz átrendezését/permutációját.

(0-2) Definiálja egy multihalmaz sorbarendezését.

(0-2') Definiálja a Fibonacci-számok fogalmát.

(0-3) Definiáljuk a fa fogalmát.

(0-3') Definiálja a séta, elérhetőség reláció és összefüggő gráf fogalmát.

(0-3'') Definiálja a séta, elérhetőség reláció és egy gráf komponenseinek fogalmát.

(0-3''') Definiáljuk egy gráf Hamilton-körét.

(0-4) Definiáljuk egy gráf jó színezését és kromatikus számát.

(0-4') Definiáljuk a klikk fogalmát egy gráfban.

(0-4'') Definiáljuk a párosítás fogalmát egy gráfban.

(0-4''') Mikor modnjuk egy gráfra, hogy síkgráf?


1) Mit értünk egy multihalmaz sorbaállítása alatt?

Hányféleképpen állíthatjuk sorba a MISSISSIPPI szó betűit? Mondjuk ki az általános tételt.

1') Definiálja az (nk) számokat.

Mondja ki és igazolja a rájuk vonatkozó rekurziót.

Írja fel az (nk) számokat, ha 0 <= k <=n <=8.

Találjon ki egy feladatot, amelyre n2(2nn) a válasz.

2) Definiáljuk a Fibonacci-számokat, mint egy nyulak szaporodására vonatkozó összeszámlálási problémát.

Vezessük le a Fibonacci-számokra vonatkozó rekurziót.

Keressünk a rekurzív összefüggésnek elegettevő mértani doorzatokat.

2'') Definiáljuk mikor mondjuk, hogy egy sorozat kielégít/teljesít egy lineáris rekurziót.

Írjuk fel az alábbi lineáris rekurzióval definiált sorozat első néhány elemét: an=an-1+3an-2, ha n>=2 és a0=a1=1.

Keressünk mértani sorozatokat, amelyek kielégítik a rekurzív összefüggést.

A gyakorlaton látott módszerrel vezessünk le formulát az előző lineáris rekurzióval definiált sorozatra.

2''') Mondjuk ki a szita formulát.

Bizonyítsuk be a szita formulát.

Mutassuk be a szita formula egy alkalmazását.

3) Adjunk meg a fa fogalmának legalább két további (a (0-3)-mal természetesen ekvivalens) definícióját.

Definiálja a gráfokra vonatkozó ághajtás oprációt.

Mondja ki az ághajtás és a fák fogalma közötti kapcsolatot. A kapcsolat egyik irányát igazolja.

Hány éle van egy n pontú fának?

3') Mit értünk az alatt, hogy az elérhetőség reláció egy ekvivalencia reláció?

Bizonyítsa be a kimondott állítást.

A fenti ekvivalenciareláció osztályozza a gráf pontjait. Mitmondhatunk egy ekvivalenciaosztályba eső csúcsok és a köztük vezető élek által alkotott gráfról? Igazolja állítását.

3'') Definiáljuk egy út mohó (triviális) és csavarását, csavart növelését.

Mondjuk ki a Dirac-tételt.

Igazoljuk, hogy a Dirac-tétel feltételei mellett egy út, amely nem Hamilton-út csavart módon növelhető.

4) Írja le a mohó színezési eljárást.

Mit mondtunk ennek színigényéről? Igazolja ezt az állítást.

Edott a síkon egyenesek egy rendszere, amelyek közül semelyik három nem megy át közös ponton. Igazolja, hogy metszéspontjaik három színnel kiszínezhetők úgy, hogy semelyik szomszédos metszéspont-pár sem kapja ugyanazt a színt (két metszéspont szomszédos, ha egyeneseink közül átmegy mindkettőn valamelyik és köztük nincs más metszéspont).

4') Definiálja a Kőnig-akadály fogalmát.

Mit akadályoz meg egy ilyen akadály léte?

Definiálja a párosít'asokkal és lefogásokkal kapcsolatos optimalizálási problémát. Mi a kettő között a kapcsolat? Miért?

4'') Definiálja az n csúcsú, k részes Turán-gráf fogalmát.

Adjon példát olyan n pontú egyszerű gráfra, amelynek sok éle van és nem tartalmaz háromszöget.

Mondja ki Mantel tételét és igazolja is.