s1_2_primeros conceptos de la teoría de grafos

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1.2 Primeros conceptos de la Teoría de Grafos Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real Alberto Conejero y Cristina Jordán Depto. Matemática Aplicada E.T.S. Ingeniería Informática Universitat Politècnica de València

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Page 1: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

1.2 Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

Alberto Conejero y Cristina JordánDepto. Matemática Aplicada E.T.S. Ingeniería InformáticaUniversitat Politècnica de València

Page 2: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Ejemplos introductorios

¿Qué nos planteamos en la sesión anterior?

1. Grupo de alumnos

3. Red de ordenadores

2. Alumnos de intercambio

4. Diseño de una urbanización

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

1.2. Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Page 3: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Un grafo es una pareja de conjuntos (V,E) donde:

- V es distinto de vacío y- E es un conjunto de pares de elementos de V

Primeros conceptos en Grafos

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

1.2. Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Page 4: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Ejemplos introductorios

¿Quiénes son los conjuntos V y E en los ejemplos anteriores?

1. V son los alumnos y E las relaciones

3. V son los ordenadores y E las conexiones

2. V son los alumnos y los países y E las solicitudes

4. V son las plazas o puntos de encuentro y E las calles

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

1.2. Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Page 5: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Grafos no dirigidos

Los pares de E son

no ordenadosse llaman

aristas

se representan con

puntos y líneas

Los elementos de V se llaman vértices o nodos

Terminología básica

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

1.2. Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Page 6: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

v4v5

v1

v2

v3V = { v1, v2, v3, v4, v5 }

Cada elemento del conjunto se llamavértice y se representa por un punto

E = { (v1,v1),(v1,v2),(v1,v5),(v2,v3),(v2,v4), (v2,v5),(v3,v4),(v4,v5) }

pares no ordenados de vértices

Cada par no ordenado se llama arista yse representa por una línea

Grafo no dirigido

Ejemplo 1

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

1.2. Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Page 7: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Grafos no dirigidos Grafos dirigidos

Los pares de E son

no ordenados ordenados se llaman

aristas arcosse representan con

puntos y líneas puntos y flechas

Los elementos de V se llaman vértices o nodos

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

1.2. Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Terminología básica

Page 8: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

v2

v3

v4

v5

V = { v1, v2, v3, v4, v5 }

Cada elemento del conjunto se llamavértice y se representa por un punto

E = { (v1,v2),(v2,v3),(v3,v1),(v3,v4), (v4,v3),(v4,v4),(v4,v5),(v5,v1),(v5,v3) }

pares ordenados de vértices

Cada par ordenado se llama arco yse representa por una flecha

v1

Grafo dirigido

Ejemplo 2

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

1.2. Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Page 9: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Grafos no dirigidos

Si ( vi ,vj ) representa una

vi y vj son adyacentes

vi y vi son extremos de ( vi,vj )

( vi,vj ) es incidente en vi y vj

Si vi = vj , ( vi ,vj ) se llama bucle

Un grafo sin bucles se llama simple

arista

Terminología básica

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

1.2. Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Page 10: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

v4v5

v1

v2

v3

Grafo no dirigido

v2 y v3 son adyacentes

v2 y v3 son extremos de ( v2, v3 )

(v2,v3) es incidente en v2 y en v3

(v1,v1 ) es un bucle, por tantoG no es simple

G

Ejemplo 3

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

1.2. Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Page 11: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Grafos no dirigidos Grafos dirigidos

Si ( vi ,vj ) representa una

vi y vj son adyacentes

vi es extremo inicial de ( vi,vj )vi y vi son extremos de ( vi,vj )vj es extremo final de ( vi,vj )

( vi,vj ) es incidente en vi y vj

Si vi = vj , ( vi ,vj ) se llama bucle

Un grafo sin bucles se llama simple

arista arco

Terminología básica

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

1.2. Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

Page 12: S1_2_Primeros conceptos de la Teoría de Grafos

v2

v3

v1

v5

Grafo dirigido

v5 es extremo inicial de (v5, v4)

v4 es extremo final de (v5, v4)

(v1, v1 ) es un bucle, por lo tantoG no es simple

v4

G

Terminología básica

Aplicaciones de la Teoría de Grafos a la vida real

1.2. Primeros conceptos de la Teoría de Grafos