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Ejercicios resueltos — Unidad 5

Ejercicios para repasar los puntos típicos de examen (conteos, Euler/Hamilton, árboles y redes).


1) Grados y número de aristas

Ejercicio 1. En un grafo no dirigido los grados son \(\{3,3,3,2,1,1\}\). ¿Cuántas aristas tiene? ¿Cuántos vértices de grado impar hay?

Solución

Suma de grados:

\[3+3+3+2+1+1=13.\]

En un grafo no dirigido, \(\sum \delta(v)=2|E|\) debe ser par.

Como 13 es impar, esa lista de grados no puede corresponder a ningún grafo no dirigido.

Además, los grados impares aquí serían 5 (tres 3 y dos 1), y el número de vértices impares debe ser par.

Qué aprender

Antes de calcular nada, comprueba que los datos son compatibles con el lema del saludo.


2) Eulerianos

Ejercicio 2. Un grafo conexo tiene grados \(\{4,4,2,2,2,2\}\). ¿Tiene ciclo euleriano? ¿Camino euleriano abierto?

Solución

Todos los grados son pares.

  • Sí tiene ciclo euleriano.
  • Y, por tanto, también existe camino euleriano (cerrado).

3) Complementario

Ejercicio 3. Un grafo simple tiene \(n=9\) vértices y \(|E|=12\) aristas. ¿Cuántas aristas tiene el complementario?

Solución

En \(K_9\) hay

\[\binom{9}{2}=36\ \text{aristas}.\]

Luego

\[|E(\overline{G})|=36-12=24.\]

4) Árboles

Ejercicio 4. Sea \(T\) un árbol con 20 vértices. Si quitamos una arista, ¿qué ocurre? ¿Cuántas componentes conexas quedan?

Solución

En un árbol, cualquier arista es un puente: al quitarla el grafo deja de ser conexo.

Quedan exactamente 2 componentes conexas.


5) Dijkstra (paso inicial)

Ejercicio 5. En una red con origen \(a\), si actualmente \(D(a)=0\), \(D(b)=2\), \(D(c)=4\) y desde \(b\) hay arista a \(c\) de peso 1, ¿se actualiza \(D(c)\)?

Solución

Relajación por \(b\):

\[D'(c)=\min(D(c),\ D(b)+w(b,c))=\min(4,\ 2+1)=3.\]

Sí: se actualiza a \(D(c)=3\).