ejercicios propuestos estructuras discretas ii david alejandro singer

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD FERMIN TORO VICERECTORADO ACADEMICO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE COMPUTACIÓN EJERCICIOS PROPUESTOS AUTOR: David Alejandro Singer C.I 21.048.686 Estructuras Discretas II Prof: Edecio Freitez Noviembre del 2015

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Page 1: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD FERMIN TORO

VICERECTORADO ACADEMICO FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE COMPUTACIÓN

EJERCICIOS PROPUESTOS

AUTOR:

David Alejandro Singer

C.I 21.048.686

Estructuras Discretas II

Prof: Edecio Freitez

Noviembre del 2015

Page 2: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

Ejercicios Propuestos

1- Dado el siguiente grafo, encontrar:

a) Matriz de adyacencia

b) Matriz de incidencia

c) Es conexo?. Justifique su respuesta

d) Es simple?. Justifique su respuesta

e) Es regular?. Justifique su respuesta

f) Es completo? Justifique su respuesta

g) Una cadena simple no elemental de grado 6

h) Un ciclo no simple de grado 5

i) Arbol generador aplicando el algoritmo constructor

j) Subgrafo parcial

k) Demostrar si es euleriano aplicando el algoritmo de Fleury

l) Demostrar si es hamiltoniano

Page 3: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

Solución:

a) La matriz de adyacencia es una matriz cuadrada A, en la que sus entradas AIJ

pertenecen al número de aristas que van desde VI hasta su vértice VJ.

b) La matriz de incidencia es una matriz M, en la que sus entradas MIJ son el número

de veces que la arista J coincide en el vértice I.

V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8

V1 0 1 1 1 0 0 1 1

V2 1 0 1 0 1 1 0 1

V3 1 1 0 1 1 1 1 0

V4 1 0 1 0 1 0 1 0

V5 0 1 1 1 0 1 1 1

V6 0 1 1 0 1 0 0 1

V7 1 0 1 1 1 0 0 1

V8 1 1 0 0 1 1 1 0

V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8

A1 1 1 0 0 0 0 0 0

A2 1 0 1 0 0 0 0 0

A3 0 1 1 0 0 0 0 0

A4 1 0 0 1 0 0 0 0

A5 1 0 0 0 1 0 0 0

A6 1 0 0 0 0 0 1 0

A7 0 0 1 0 0 0 0 1

A8 0 1 0 0 0 1 0 0

A9 0 1 0 0 0 0 1 0

A10 0 1 0 0 0 0 0 1

A11 0 0 1 1 0 0 0 0

A12 0 0 1 0 1 0 0 0

A13 0 0 1 0 0 1 0 0

A14 0 0 0 1 0 1 0 0

A15 0 0 0 1 1 0 0 0

A16 0 0 0 0 0 1 0 1

A17 0 0 0 0 1 1 0 0

A18 0 0 0 0 1 0 1 0

A19 0 0 0 0 0 1 1 0

A20 0 0 0 0 0 0 1 1

Page 4: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

c) El grafo dado es conexo debido a que existe una cadena entre cualquier par de

vértices.

d) El grafo es simple ya que no tiene ciclos y no posee más de una arista uniendo

un par de vértices, se puede observar que para cada par de vértices que están

unidos dicha unión es a través de una sola arista.

e) El grafo estudiado no es regular debido a que el grado de incidencia del vértice

V1=5 y el del vértice V3, por lo tanto para que un grafo sea regular todos los vértices

deberían de tener el mismo grado de incidencia.

f) Se puede observar que el grafo es completo porque el vértice V1 no esta

conectado al vértice V5 y para que sea completo cada vértice debe estar conectado

a cualquier otro vértice distinto.

g) Una simple no elemental de grado 6 (se repite el vértice V4) es: V6 a20 V8 a19

V4 a17 V7 a15 V5 A11 V3 a13 V4.

h) Un ciclo no simple de grado 5 (se repite la arista a11) es: V3 a11 V5 a15 V7 a17

V4 a13 V3 a11 V5.

i) Árbol generador aplicando el algoritmo constructor:

- Elegimos S1=V1 Haciendo H1= [V1]

- Elegimos la arista A4 que conecta a V1 con V4 haciendo H2= [v1,v4]

V1

A4

V4

- Elegimos la arista a15 que conecta a V4 con V7 haciendo H3= [v1 v4 v7]

V1

A4

V4

A15

V7

- Elegimos la arista a17 que conecta a V7 con V5 haciendo H4= [v1 v4 v5]

Page 5: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

V1

A4

V5

V4 A17

A15

V7

- Elegiremos la arista A19 que conecta a V5 con V8 haciendo H5=[v1 v4 v8]

V1

A4

V5

A19

V4 A17

A15 V8

V7

- Elegiremos la arista A20 que conecta V8 con V6 haciendo H6= [V1 v4 v7 v5 v8

v6]

V1

A4

V5 V6

A19

V4 A17 A20

A15 V8

V7

- Elegiremos la arista A10 que conecta a V6 con V2 haciendo H7= [v1 v4 v7 v5 v8

v6 v2]

V2

V1 A10

A4

V5 V6

A19

V4 A17 A20

A15 V8

V7

Page 6: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

- Elegiremos la arista A3 que conecta a v2 con v3 haciendo H8=[v1 v4 v7 v5 v8 v6

v2 v3] . Obteniendo de esta manera el siguiente árbol generador

V3 A3 V2

V1 A10

A4

V5 V6

A19

V4 A17 A20

A15 V8

V7

j) Subgrafo parcial

V1 v2

V3

A2

a3

v4

v6 v8

a15

v5 a17 a20

v7

k) Demostrar si es euleriano aplicando el algoritmo de Fleury

- Primero Seleccionamos a1

- Seleccionamos a3

Page 7: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

- Seleccionamos a2

- Seleccionamos a4

- Seleccionamos a11

- Seleccionamos a12

Page 8: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

- Seleccionamos a5

- Seleccionamos a6

- Seleccionamos a9

- Seleccionamos a10

Page 9: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

- Seleccionamos a7

- Seleccionamos a13

- Seleccionamos a14

- Seleccionamos a15

Page 10: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

- Seleccionamos a18

- Seleccionamos a20

- Seleccionamos a16

El grafo no es euleriano, ya que los vértices no tienen grado par, lo cual no es

posible construir un ciclo euleriano.

l) Demostrar si es hamiltoniano

V1 v2

A2

A3

A14 v3 a10

V4 v5 v6

A15 a17 a19 a20

V7 v8

Es Hamiltoniano ya que el número de vértices de G en 8, Gr (v1) ≥ 8/2=4 (i=1,2,8)

Page 11: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

2- Dado el siguiente dígrafo encontrar:

a) Encontrar matriz de conexión

b) Es simple? Justifique su respuesta

c) Encontrar una cadena no simple no elemental de grado 5

d) Encontrar un ciclo simple

e) Demostrar si es fuertemente conexo utilizando la matriz de accesibilidad

f) Encontrar la distancia de v2 a los demás vértices utilizando el algoritmo de

Dijkstra

a) Encontrar matriz de conexión

b) Es simple? Justifique su respuesta

El dígrafo si es simple, porque no tiene ningún lazo y tampoco existen arcos

paralelos que puedan partir de un mismo vértice a otro.

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14

V1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0

V2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

V3 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0

V4 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0

V5 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1

V6 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0

Page 12: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

c) Encontrar una cadena no simple no elemental de grado 5

v1

v4

a6 a11 a12

a13

v5 v6

a14

C= [v1 a6 v5 a11 v4 a12 v6 a14 v5 a13 v6]

d) Encontrar un ciclo simple

V4

A11 a12

V5

A14

C=[ v5 a11 v4 a12 v6 a14 v5 ]

e) Demostrar si es fuertemente conexo utilizando la matriz de accesibilidad

0 0 1 1 0 1

0 0 0 1 1 0

1 0 0 0 0 1

0 1 0 0 0 1

0 0 0 0 1 0

0 1 1 1 1 1

1 0 0 1 1 0

1 1 1 1 0 1

0 1 1 0 1 0

1 0 1 1 0 1

0 1 0 1 0 1

MC=

MC2=

Page 13: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

f) Encontrar la distancia de v2 a los demás vértices utilizando el algoritmo de

Dijkstra

[2,2](1) v1 a1 v2 [0],(0)

A6

A5 [3,2](1) a2 a3 a4

A9

V3 v4

A7 a12

A10 a11

V6 [3,2](1)

[3,2](1) V5 a13 a14

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

0 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

MC3=

MC4=

MC5=

Page 14: Ejercicios Propuestos Estructuras Discretas II David Alejandro Singer

Dv2 a v1: 2

Dv2 a v3: 3

Dv2 a v5: 3

Dv2 a v4: 4

Dv2 a v6: 3

Ponderación de las aristas

Aristas a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 a10 a11 a12 a13 a14

Ponder. 2 3 4 3 2 3 4 1 4 3 2 2 4 3