[personal profile] posic
по так наз. дискретной математике, что ли.

Имеется алфавит из m букв. Доказать, что можно расставить по кругу mn букв (существует циклическое слово такой длины в этом алфавите) так, чтобы отрезки длины n в этом слове (которых, естественно, mn штук) были ровно всеми словами длины n в нашем алфавите, по одному разу каждое.

Доказательство. Рассмотрим следующий ориентированный граф. Вершины соответствуют словам длины n−1. Ориентированное ребро идет из одной вершины в другую, если последние n−2 буквы в слове, нумерующем первую вершину, совпадают с первыми n−2 буквами в слове, нумерующем вторую вершину. Таким образом, ребра соответствуют словам длины n.

Лемма. Если в связном (т.е. не распадающемся в несвязное объединение компонент) ориентированном графе в каждую вершину входит столько же ребер, сколько из нее выходит, то существует ориентированный цикл, проходящий все ребра по одному разу.

Идея доказательства леммы: показать, что для любого ориентированного цикла, проходящего каждое ребро не более чем по одному разу, но оставляющего некоторые ребра непройденными, найдется более длинный ориентированный цикл, тоже проходящий каждое ребро не более чем по одному разу. С этой целью, разомкнуть исходный цикл в подходящей вершине и достроить к нему новый добавочный цикл, проходящий через эту вершину.

Date: 2011-02-28 10:40 pm (UTC)
From: [identity profile] piont.livejournal.com
А почему бы в доказательстве леммы просто не выкидывать из графа все минимальные циклы по одному, для индукции?

Date: 2011-02-28 10:46 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Не вполне понимаю, какой аргумент вы имеете в виду, но вижу, что в моем изложении опущено одно важное условие. Граф должен быть связным. Сейчас я поправлю свой текст.

Date: 2011-02-28 10:50 pm (UTC)
From: [identity profile] kdv2005.livejournal.com
Ух, как изящно. А я все коды Грея пытался привинтить, но уродливо получалось.

Date: 2011-02-28 10:51 pm (UTC)
From: [identity profile] piont.livejournal.com
Да, связность подразумевается. Я имел в виду, что если выкинуть из графа все ребра, относящиеся к произвольному минимальному циклу, то останется объединение меньших графов, обладающих тем же свойством, что позволит проводить рассуждение по индукции.

Date: 2011-02-28 10:53 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
А какой цикл называется минимальным? Несамопересекающийся?

Date: 2011-02-28 11:05 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Кажется, понял, да. Просто не проходящий ни по какому ребру дважды.

Date: 2011-02-28 11:48 pm (UTC)
From: [identity profile] vinopivets.livejournal.com
По-моему эту (но, возможно, очень похожую) задачу решал когда-то давно индукцией в лоб.

Date: 2011-03-01 12:50 am (UTC)
From: [identity profile] spartach.livejournal.com
Называется последовательностью де Брёйна (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%B4%D0%B5_%D0%91%D1%80%D0%B5%D0%B9%D0%BD%D0%B0), если что.

Меня особенно удивляет, что есть очень простая формула для точного числа таких последовательностей от m и n.

Date: 2011-03-01 04:56 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Спасибо.

Date: 2011-03-01 04:57 pm (UTC)
From: [identity profile] posic.livejournal.com
Спасибо.

Date: 2011-03-01 05:10 pm (UTC)
From: [identity profile] piont.livejournal.com
Не важно, в любом понимании.
Page generated Jan. 22nd, 2026 06:27 pm
Powered by Dreamwidth Studios