1.3
1.3.1
证明或证伪: 如果 $u,v$ 是仅有的两个度数为奇数的点, 那么存在一条 $u,v$-path.
由于 $\sum\limits_{v\in G'}d_{G'}(v)=2e(G')$ 是偶数, 所以 $G'$ 中至少还存在一个度数为奇数的顶点. 又只有两个奇度数顶点. 所以另一个奇度数顶点一定是 $v$. 所以 $u,v$ 必定连通, 故存在 $u,v$-path.
证明
1.3.3
设 $u$ 和 $v$ 是简单图 $G$ 中的邻接顶点, 证明 $uv$ 至少属于 $G$ 中的 $d(u)+d(v)-n(G)$ 个三角形.
$|N(u)\cap N(v)|=|N(u)|+|N(v)|-|N(u)\cup N(v)|\geqslant d(u)+d(v)-n(G)$. 而每一个 $u,v$ 的公共邻居都会和 $u,v$ 构成一个三角形.
证明
1.3.7
分别确定 $P_n$, $C_n$ 和 $K_n$ 中二部子图的最大边数.
$C_n$: 类似路径, 当 $n$ 是偶数时, 环是二部图最大边数为 $n$. $n$ 是奇数时, 由于二部图不存在奇环, 所以至多 $n-1$ 条边, 又 $C_n$ 中含有 $P_n$, 故可以取到 $n-1$ 条边. $K_n$: 设其中一个部集的大小为 $k$, 则另一个部集的大小为 $n-k$, 由于是完全图, 所以一共有 $k(n-k)$ 条边, 最值就是 $\lfloor\frac{n^2}{4}\rfloor$.
答案
1.3.20
计算 $K_n$ 中长度为 $n$ 的环的个数, 以及 $K_{n,n}$ 中长度为 $2n$ 的环的个数.
$K_{n,n}$: $\dfrac{(n!)^2}{2n}$. 不妨固定起点是 $1$, 然后在其中一个部集方案数就是 $(n-1)!$, 另一个部集 $n!$, 再考虑遍历顺序 (翻转) 除以 $2$.
答案
1.3.40
令 $G$ 是一个 $n$-顶点简单图, 其中 $n\geqslant 2$. 在下面每个条件下, 确定 $G$ 中边数的最大可能值. - a) $G$ 有一个大小为 $a$ 的独立集. - b) $G$ 恰有 $k$ 个连通分支. - c) $G$ 是非连通的.
答案