TEORIA DOS GRAFOS
Victor Hazin da Rocha
ORIGEM DA
TEORIA DOS
GRAFOS
“As 7 pontes de Konigsberg”
AS SETE PONTES DE KONIGSBERG
Na cidade de Konigsberg,
Alemanha, um rio passava pela
cidade e a dividia em quatro
partes. Para interligar estas
partes, haviam sete pontes.
Dada a situação ilustrada na
imagem, é possível (passando só
uma vez por cada ponte) fazer
um caminho que passe por todas
elas?
É impossível traçar um caminho
que passe só uma vez por cada
ponte e, no final, tenha
atravessado todas elas!
No entanto, se o número de
pontes fosse, digamos, seis,
haveria tal caminho.
O caminho exibido é hoje
chamado de Caminho Euleriano.
EULER “O FILHO DO VENTO”
Para mostrar que era impossível
responder que sim ao problema,
Euler fundou uma área da
Matemática que se chama Teoria
dos Grafos, que é um modelo
cujas preocupações estão nas
relações entre pares de
entidades.
EULER
(O original)
A única coisa que precisamos é diferenciar pontes de não pontes.
Primeiro, dá pra simplificar a imagem, já que não importa cor, formato e tamanho
➤ Vamos chamar as pontes de
arestas e o que não são pontes
de vértices, dessa forma o
problema se torna mais
genérico.
➤ O grau de um vértice é a
quantidade de arestas que se
conectam a ele.
➤ Todo vértice vai ter um rótulo
único(nesse caso uma letra)
que o representa, o mesmo
vale para arestas (números).
➤ Neste grafo, cada vértice tem
grau ÍMPAR.
➤ Os vértices A, B e D têm a
mesma quantidade de arestas,
três. C tem cinco.
➤ Se você parte de um vértice
com um número ímpar de
arestas, você estará condenado
a não terminar nele, caso
queira percorrer todas as
arestas só uma vez.
➤ Se tenho três arestas. Saio por
uma, restam duas. Volto por
outra, sobra uma. Saio pela
última. Não consigo mais voltar
a este vértice, respeitando as
condições impostas.
➤ Se começo fora de um vértice V,
e V tem número ímpar de
arestas, o que acontece?
Mesmo raciocínio.
➤ Podemos então concluir que
um vértice com grau ímpar
deve ser onde começa ou
termina nosso caminho.
➤ Podemos então concluir que
um vértice com grau ímpar
deve ser onde começa ou
termina nosso caminho.
➤ Para o caso das pontes de
Konigsberg, há quatro vértices
de grau ímpar.
➤ Mas já vimos que tais vértices
devem estar no início ou no
fim (e só há um início e um
fim)
➤ Mas já vimos que tais vértices
devem estar no início ou no
fim (e só há um início e um
fim)
➤ Portanto, podemos ter no
máximo dois vértices de grau
ímpar para resolver o
problema. Acho que
concordamos que 4 > 2.
Assim, é impossível traçar tal
caminho, nas condições dadas.
ALGUMAS
APLICAÇÕES
DE GRAFOS
REDES DE TRANSPORTE
➤ Podemos modelar uma rede de
transporte com grafo.
➤ Vamos supor que estamos
interessados na conectividade entre
um grupo de cidades.
➤ Os vértices podem ser as cidades (ex:
São Paulo, Campinas, Ribeirão Preto,
etc).
➤ Já as arestas, podem ser
simplesmente a conexão direta entre
duas cidades.
➤ Você ainda poderia dizer que as
arestas guardam as distâncias duma
cidade até outra (aí já entra o conceito
de grafo ponderado, isto é, com peso
nos vértices e/ou arestas).
AMIGOS NO FACEBOOK
➤ Os nós são os “perfis”.
➤ As arestas são as relações de
amizade"
TEORIA DOS
GRAFOS
conceitos
“A teoria dos grafos é um ramo da matemática que estuda
as relações entre os objetos de um determinado conjunto.
Para tal são empregadas estruturas chamadas de GRAFOS,
“Um grafo é uma estrutura abstrata que representa um
conjunto de elementos denominados vértices e suas
relações de interdependência ou arestas.
“Um grafo G(V,A) é definido pelo par de conjuntos V e A,
onde:
V é conjunto não vazio: os vértices ou nós do grafo;
A é conjunto de pares ordenados a=(v,w), v e w ∈ V:
as arestas do grafo
definição matemática
Seja, por exemplo, o grafo G(V,A)
dado por:
V = { p | p é uma pessoa }
A = { (v,w) | < v é amigo de w > }
Esta definição representa toda uma
família de grafos.
Um exemplo de elemento desta
família é dado por:
V = { Maria, Pedro, Joana, Luiz }
A = { (Maria, Pedro), (Pedro,
Maria), (Joana, Maria), (Maria,
Joana), (Pedro, Luiz), (Luiz, Pedro),
(Joana, Pedro) , (Pedro, Joana) }
*Neste exemplo estamos considerando que a relação <v é amigo de w> é
uma relação simétrica, ou seja, se <v é amigo de w> então <w é amigo
de v>. Como conseqüência, as arestas que ligam os vértices não possuem
qualquer orientação
Maria
Pedro
Joana Luiz
G1
DÍGRAFO (GRAFO ORIENTADO)
Considere, agora, o grafo
definido por:
V = { p | p é uma pessoa da família
Castro }
A = { (v,w) | < v é pai/mãe de w > }
Um exemplo de deste grafo é:
V = { Emerson, Isadora, Renata,
Antonio, Cecília, Alfredo }
A = {(Isadora, Emerson),
(Antonio, Renata), (Alfredo,
Emerson), (Cecília, Antonio),
(Alfredo, Antonio)}
Renata
Emerson
Antonio
Cecília
Alfredo
Isadora
G2
DÍGRAFO (GRAFO ORIENTADO)
A relação definida por A não é
simétrica;
pois se <v é pai/mãe de w>, não
é o caso de <w é pai/mãe de v>.
Há, portanto, uma orientação na
relação, com um correspondente
efeito na representação gráfica de
G.
Esse grafo é dito ser um grafo
orientado (ou dígrafo), sendo
que as conexões entre os vértices
são chamadas de arcos.
Renata
Emerson
Antonio
Cecília
Alfredo
Isadora
G2
GRAFO COMPLETO
➤ Um grafo completo com v vértices, escrito Kv, é um grafo
simples onde todo par de vértices é ligado por uma aresta.
➤ Em outras palavras, um grafo completo é um grafo simples
que contém o número máximo de arestas.
SUBGRAFO
➤ Um grafo G2(V2,E2) é um subgrafo de
um grafo G1(V1,E1) se:
➤ V2 ⊆ V1;
➤ E2 ⊆ E1.
➤ Podemos verificar facilmente os
seguintes enunciados:
➤ Todo grafo é subgrafo dele
mesmo.
➤ O subgrafo de um subgrafo de
G é um subgrafo de G.
➤ Um vértice de G é um subgrafo
de G.
➤ Um aresta de G com os dois
vértices que ele liga é um
subgrafos de G.
G1
SUBGRAFO
➤ Um grafo G2(V2,E2) é um subgrafo de
um grafo G1(V1,E1) se:
➤ V2 ⊆ V1;
➤ E2 ⊆ E1.
➤ Podemos verificar facilmente os
seguintes enunciados:
➤ Todo grafo é subgrafo dele
mesmo.
➤ O subgrafo de um subgrafo de
G é um subgrafo de G.
➤ Um vértice de G é um subgrafo
de G.
➤ Um aresta de G com os dois
vértices que ele liga é um
subgrafos de G.
G1
G2
SUBGRAFOS
➤ Clique: Uma clique é um subgrafo que é completo.
➤ Subgrafo induzido: Seja H(W,F) um subgrafo de G = (V,E).
Se uma aresta entre dois vértices de W existe se e somente se
essa aresta existe em V, digamos que H é um subgrafo
induzido por W.
➤ Conjunto independente de vértices: Um subgrafo induzido
de G que não contém nenhuma aresta.
ADJACÊNCIA
➤ Em um grafo simples (G1)
dois vértices v e w são
adjacentes (ou vizinhos) se há
uma aresta a=(v,w) em G.
➤ Está aresta é dita ser incidente
a ambos, v e w.
➤ É o caso dos vértices Maria
e Pedro em G1.
Maria
Pedro
Joana Luiz
G1
ADJACÊNCIA
➤ No caso do grafo ser dirigido (G2),
a adjacência(vizinhança) é
especializada em:
➤ Sucessor: um vértice w é sucessor
de v se há um arco que parte de v e
chega em w.
➤ Em G2, por exemplo, diz-se que
Emerson e Antonio são
sucessores de Alfredo.
➤ Antecessor: um vértice v é
antecessor de w se há um arco que
parte de v e chega em w.
➤ Em G2, por exemplo, diz-se que
Alfredo e Cecília são
antecessores de Antonio.
Renata
Emerson
Antonio
Cecília
Alfredo
Isadora
G2
ORDEM
➤ A ordem de um grafo G é dada pela cardinalidade do conjunto
de vértices, ou seja, pelo número de vértices de G.
Ordem = 4
Ordem = 6
Maria
Pedro
Joana Luiz
G1
Renata
Emerson
Antonio
Cecília
Alfredo
Isadora
G2
GRAU
➤ O grau de um vértice é dado
pelo número de arestas que
lhe são incidentes.
➤ Em G1, por exemplo:
➤ grau(Pedro) = 3
➤ grau(Maria) = 2
Maria
Pedro
Joana Luiz
G1
GRAU
➤ No caso do grafo ser dirigido (G2), a
noção de grau é especializada em:
➤ Grau de emissão: o grau de emissão
de um vértice v corresponde ao
número de arcos que partem de v.
➤ grauDeEmissão(Antonio) = 1
➤ grauDeEmissao(Alfredo) = 2
➤ grauDeEmissao(Renata) = 0
➤ Grau de recepção: o grau de
recepção de um vértice v corresponde
ao número de arcos que chegam a v.
➤ grauDeRecepção(Antonio) = 2
➤ grauDeRecepção(Alfredo) = 0
➤ grauDeRecepção(Renata) = 1
Renata
Emerson
Antonio
Cecília
Alfredo
Isadora
G2
FONTE
➤ Um vértice v é uma fonte se
grauDeRecepção(v) = 0.
➤ É o caso dos vértices Isadora,
Alfredo e Cecília em G2.
Renata
Emerson
Antonio
Cecília
Alfredo
Isadora
G2
SUMIDOURO
➤ Um vértice v é um sumidouro
se grauDeEmissão(v) = 0.
➤ É o caso dos vértices Renata e
Emerson em G2.
Renata
Emerson
Antonio
Cecília
Alfredo
Isadora
G2
LAÇO
➤ Um laço é uma aresta ou arco
do tipo a=(v,v), ou seja, que
relaciona um vértice a ele
próprio.
➤ Em G3 há três ocorrências de
laços para um grafo não
orientado.C
A B
D
G3
GRAFO REGULAR
➤ Um grafo é dito ser regular quando todos os seus vértices tem
o mesmo grau.
GRAFO BIPARTIDO
➤ Um grafo é dito ser bipartido
quando seu conjunto de
vértices V puder ser
particionado em dois
subconjuntos V1 e V2, tais que
toda aresta de G une um
vértice de V1 a outro de V2.
H={h | h é um homem}
M={m | m é um mulher}
MuMaria CarlaJoana
LuizPedro H
M
G(V,A) é um grafo onde:
V = H U M
A = {(v,w) | (v ∈ H e w ∈ M) ou (v ∈ M e w ∈ H)
e <v foi namorado de w>}
GRAFO BIPARTIDO COMPLETO
➤ Um grafo é dito ser bipartido
completo quando todos os
vértices de uma partição estão
ligados a todos os vértices da
outra partição.
MuMaria CarlaJoana
LuizPedro
GRAFO ROTULADO
➤ Um grafo G(V,A) é dito ser
rotulado em vértices (ou
arestas) quando a cada vértice
(ou aresta) estiver associado
um rótulo.
Maria CarlaJoana
LuizPedro
GRAFO VALORADO
➤ Um grafo G(V,A) é dito ser
valorado quando existe uma
ou mais funções relacionando
V e/ou A com um conjunto de
números.
➤ Seja G(V,A) onde:
➤ V = {v | v é uma cidade
com aeroporto}
➤ A = {(v,w,t) | <há linha
aérea ligando v a w, sendo t
o tempo esperado de voo>}
Sao
Paulo
Curitiba
Recife
Porto
Alegre
20
12060
150
MULTIGRAFO
➤ Um grafo G(V,A) é dito ser
um multigrafo quando
existem múltiplas arestas
entre pares de vértices de G.
➤ No exemplo, há duas arestas
entre os vértices São Paulo e
Curitiba e entre os vértices
Curitiba e Recife,
caracterizando-o como um
multigrafo.
Sao
Paulo
Recife
Porto
Alegre
Curitiba
HIPERGRAFO
➤ Um hipergrafo é uma
generalização de um grafo,
com suas arestas ligando
quaisquer quantidades
positivas de vértices.
➤ Um hipergrafo H(V,A) é
definido pelo par de conjuntos
V e A, onde:
➤ V - conjunto não vazio;
➤ A - uma família e partes não
vazias de V.
Maria
Pedro
Joana Luiz
CADEIA
➤ Uma cadeia é uma sequência qualquer
de arestas adjacentes que ligam dois
vértices.
➤ O conceito de cadeia vale também para
grafos orientados, bastando que se
ignore o sentido da orientação dos
arcos.
➤ Uma cadeia é dita ser elementar se não
passa duas vezes pelo mesmo vértice.
➤ É dita ser simples se não passa duas
vezes pela mesma aresta (arco).
➤ O comprimento de uma cadeia é o
número de arestas (arcos) que a
compõe.
➤ A seqüência de vértices (x6, x5, x4, x1)
é um exemplo de cadeia
x1
x6x3
x2 x5
x4
CAMINHO
➤ Um caminho é uma cadeia na
qual todos os arcos possuem a
mesma orientação. Aplica-se,
portanto, somente a grafos
orientados.
➤ A seqüência de vértices (x1,
x2, x5, x6, x3) é um exemplo
de caminho.
x1
x6x3
x2 x5
x4
CICLO
➤ Um ciclo é uma cadeia simples
e fechada (o vértice inicial é o
mesmo que o vértice final).
➤ A seqüência de vértices (x1,
x2, x3, x6, x5, x4, x1) é um
exemplo de ciclo elementar.
x1
x6x3
x2 x5
x4
CIRCUITO
➤ Um circuito é um caminho
simples e fechado.
➤ A seqüência de vértices (x1,
x2, x5, x4, x1) é um exemplo
de circuito elementar.
x1
x6x3
x2 x5
x4
FECHO TRANSITIVO
➤ O fecho transitivo direto
(FTD) de um vértice v é o
conjunto de todos os vértices
que podem ser atingidos por
algum caminho iniciando em
v.
➤ O FTD do vértice x5 do grafo
é o conjunto: {x1, x2, x3, x4,
x5, x6}.
➤ Note que o próprio vértice faz
parte do FTD já que ele é
alcançável partindo-se dele
mesmo.
x1
x6x3
x2 x5
x4
x7
FECHO TRANSITIVO
➤ O fecho transitivo inverso
(FTI) de um vértice v é o
conjunto de todos os vértices a
partir dos quais se pode
atingir v por algum caminho.
➤ O FTI do vértice x5 do grafo é
o conjunto: {x1, x2, x4, x5,
x7}.
➤ Note que o próprio vértice faz
parte do FTI já que dele se
pode alcançar ele mesmo.
x1
x6x3
x2 x5
x4
x7
GRAFO CONEXO
➤ Um grafo G(V,A) é dito ser
conexo se há pelo menos uma
cadeia ligando cada par de
vértices deste grafo G.
x1
x6x3
x2 x5
x4
GRAFO DESCONEXO
➤ Um grafo G(V,A) é dito ser
desconexo se há pelo menos
um par de vértices que não
está ligado por nenhuma
cadeia.
x1
x6x3
x2 x5
x4
COMPONENTE CONEXA
➤ Um grafo G(V,A) desconexo é
formado por pelo menos dois
subgrafos conexos, disjuntos
em relação aos vértices e
maximais em relação à
inclusão.
➤ Cada um destes subgrafos
conexos é disto ser uma
componente conexa de G.
x6
x5
x1
x3
x2
x4
GRAFO FORTEMENTE CONEXO
➤ No caso de grafos orientados,
um grafo é dito ser fortemente
conexo (f-conexo) se todo par
de vértices está ligado por pelo
menos um caminho em cada
sentido, ou seja, se cada par de
vértices participa de um
circuito.
➤ Isto significa que cada vértice
pode ser alcançável partindo-
se de qualquer outro vértice
do grafo.
x1
x6x3
x2 x5
x4
COMPONENTE FORTEMENTE CONEXA
➤ Um grafo G(V,A) que náo é
fortemente conexo é formado
por pelo menos dois subgrafos
fortemente conexos, disjuntos
em relação aos vértices e
maximais em relação à
inclusão.
➤ Cada um destes subgrafos é
disto ser uma componente
fortemente conexa de G, a
exemplo dos subgrafos
identificados por S1, S2 e S3.
x1
x6x3
x2 x5
x4
x7
S3
S1
S2
VÉRTICE DE CORTE
➤ Um vértice é dito ser um
vértice de corte se sua
remoção (juntamente com as
arestas a ele conectadas)
provoca um redução na
conexidade do grafo.
➤ Os vértices x2 é um exemplos
de vértices de corte.
x1
x6x3
x2 x5
x4
PONTE
➤ Uma aresta é dita ser um a
ponte se sua remoção provoca
um redução na conexidade do
grafo.
➤ As arestas (x1, x2) são
exemplos de pontes.
x1
x3
x2
x4
BASE
➤ Uma base de um grafo G(V,A)
é um subconjunto B ⊆ V, tal
que:
➤ Dois vértices quaisquer de
B não são ligados por
nenhum caminho;
➤ Todo vértice não
pertencente a B pode ser
atingido por um caminho
partindo de B.
B1
B2
X1
X2
X3
A1
A2
A3
B
A
ANTI-BASE
➤ Uma anti-base de um grafo
G(V,A) é um subconjunto A ⊆
V, tal que:
➤ Dois vértices quaisquer de
A não são ligados por
nenhum caminho;
➤ De todo vértice não
pertencente a A pode ser
atingir A por um caminho.
B1
B2
X1
X2
X3
A1
A2
A3
B
A
RAIZ
➤ Se a base de um grafo
G(V,A) é um conjunto
unitário, então esta base é a
raiz de G.
B2
X2
X3
A1
A2
A3
B
A
ANTI-RAIZ
➤ Se a anti-base de um grafo
G(V,A) é um conjunto
unitário, então esta anti-base é
a anti-raiz de G.
B1
B2
X1
X2
X3
A3
B
A
ÁRVORE
➤ Uma árvore é um grafo conexo sem ciclos.
➤ Seja G(V,A) um grafo com ordem n ≥ 2.
As propriedades seguintes são
equivalentes e suficientes para caracterizar
G como uma árvore:
1. G é conexo e sem ciclos;
2. G é sem ciclos e tem n-1 arestas;
3. G é conexo e tem n-1 arestas;
4. G é sem ciclos e por adição de uma
aresta se cria um ciclo e somente um;
5. G é conexo, mas deixa de sê-lo se
uma aresta é suprimida (todas as
arestas são pontes);
6. Todo par de vértices de G é unido por
uma e somente uma cadeia simples.
X1
X2
X3
X4
X5
X6
ARBORESCÊNCIA
➤ Uma arborescência é uma
árvore que possui uma raiz.
➤ Aplica-se, portanto, somente a
grafos orientados.
X1
X2
X3
X4
X5
X6
FLORESTA
➤ Uma floresta é um grafo cujas
componentes conexas são
árvores.
X1
X2
X3
X4
X5
X6
GRAFO PLANAR
➤ Um grafo G(V,A) é dito ser
planar quando existe alguma
forma de se dispor seus
vértices em um plano de tal
modo que nenhum par de
arestas se cruze.
COLORAÇÃO
➤ Seja G(V,A) um grafo e C um
conjunto de cores.
➤ Uma coloração de G é uma
atribuição de alguma cor de C
para cada vértice de V, de tal
modo que a dois vértices
adjacentes sejam atribuídas cores
diferentes.
➤ Assim sendo, uma coloração de G
é uma função f:
➤ V → C tal que para cada par de
vértices (v,w) ∈ A → f(v) ≠
f(w).
➤ O exemplo ao lado mostra um
4-coloração para o grafo.
NÚMERO CROMÁTICO
➤ Denomina-se número
cromático X(G) de um grafo G
ao menor número de cores k,
para o qual existe uma k-
coloração de G.
➤ O exemplo ao lado mostra
uma 3-coloração para o grafo,
que é o número cromático
deste grafo.
ISOMORFISMO
➤ Sejam dois grafos G1(V1,A1) e
G2(V2,A2).
➤ Um isomorfismo de G1 sobre
G2 é um mapeamento bijetivo f:
➤ V1 ↔ V2
➤ Tal que (x,y) ∈ A1 se e
somente se (f(x),f(y)) ∈ A2,
para todo x,y ∈ V1.
➤ Os grafos ao lado são isomorfos
pois há a função { (a,2), (b,1),
(c,3), (d,4), (e,6), (f,5) } que
satisfaz a condição descrita
acima.
A
DE
F C
B
2
4
6
5 3
1
EXCENTRICIDADE
➤ A excentricidade ou Ex(v) de
um vértice v pertencente a G é
a maior distância entre v e w,
para todo w pertencente a G.
➤ Ela pode ser pensada como o
quanto um nó é distante do nó
mais distante dele no grafo.
V
W
EXCENTRICIDADE
➤ A excentricidade ou Ex(v) de
um vértice v pertencente a G é
a maior distância entre v e w,
para todo w pertencente a G.
➤ Ela pode ser pensada como o
quanto um nó é distante do nó
mais distante dele no grafo.
V
W
EXCENTRICIDADE
➤ A excentricidade ou Ex(v) de
um vértice v pertencente a G é
a maior distância entre v e w,
para todo w pertencente a G.
➤ Ela pode ser pensada como o
quanto um nó é distante do nó
mais distante dele no grafo.
V
W
EXCENTRICIDADE
➤ A excentricidade ou Ex(v) de
um vértice v pertencente a G é
a maior distância entre v e w,
para todo w pertencente a G.
➤ Ela pode ser pensada como o
quanto um nó é distante do nó
mais distante dele no grafo.
V
W
EXCENTRICIDADE
➤ A excentricidade ou Ex(v) de
um vértice v pertencente a G é
a maior distância entre v e w,
para todo w pertencente a G.
➤ Ela pode ser pensada como o
quanto um nó é distante do nó
mais distante dele no grafo.
➤ Observe que não existe outro
nós mais distante que w.
V
W
Ex(v) = 4
RAIO
➤ O raio de um grafo é a
excentricidade mínima de
qualquer vértice do grafo.
➤ É o menor valor de
excentricidade para todo
vertice v pertencente a um
grafo G.
v
w
RAIO
➤ O raio de um grafo é a
excentricidade mínima de
qualquer vértice do grafo.
➤ É o menor valor de
excentricidade para todo
vertice v pertencente a um
grafo G.
v
w
RAIO
➤ O raio de um grafo é a
excentricidade mínima de
qualquer vértice do grafo.
➤ É o menor valor de
excentricidade para todo
vertice v pertencente a um
grafo G.
v
w
RAIO
➤ O raio de um grafo é a
excentricidade mínima de
qualquer vértice do grafo.
➤ É o menor valor de
excentricidade para todo
vertice v pertencente a um
grafo G.
v
w
Rad(G) = 3
DIÂMETRO
➤ O diâmetro de um grafo é a
excentricidade máxima de
qualquer vértice do grafo.
➤ Ou seja, ele é a maior
distância entre qualquer par
de vértices. Para achar o
diâmetro de um grafo,
primeiro encontre o caminho
mínimo entre cada par de
vértices.
➤ O maior comprimento de
qualquer um desses caminhos
é o diâmetro do grafo.
V
W
DIÂMETRO
➤ O diâmetro de um grafo é a
excentricidade máxima de
qualquer vértice do grafo.
➤ Ou seja, ele é a maior
distância entre qualquer par
de vértices. Para achar o
diâmetro de um grafo,
primeiro encontre o caminho
mínimo entre cada par de
vértices.
➤ O maior comprimento de
qualquer um desses caminhos
é o diâmetro do grafo.
V
W
DIÂMETRO
➤ O diâmetro de um grafo é a
excentricidade máxima de
qualquer vértice do grafo.
➤ Ou seja, ele é a maior
distância entre qualquer par
de vértices. Para achar o
diâmetro de um grafo,
primeiro encontre o caminho
mínimo entre cada par de
vértices.
➤ O maior comprimento de
qualquer um desses caminhos
é o diâmetro do grafo.
V
W
DIÂMETRO
➤ O diâmetro de um grafo é a
excentricidade máxima de
qualquer vértice do grafo.
➤ Ou seja, ele é a maior
distância entre qualquer par
de vértices. Para achar o
diâmetro de um grafo,
primeiro encontre o caminho
mínimo entre cada par de
vértices.
➤ O maior comprimento de
qualquer um desses caminhos
é o diâmetro do grafo.
V
W
DIÂMETRO
➤ O diâmetro de um grafo é a
excentricidade máxima de
qualquer vértice do grafo.
➤ Ou seja, ele é a maior
distância entre qualquer par
de vértices. Para achar o
diâmetro de um grafo,
primeiro encontre o caminho
mínimo entre cada par de
vértices.
➤ O maior comprimento de
qualquer um desses caminhos
é o diâmetro do grafo.
V
W
DIÂMETRO
➤ O diâmetro de um grafo é a
excentricidade máxima de
qualquer vértice do grafo.
➤ Ou seja, ele é a maior
distância entre qualquer par
de vértices. Para achar o
diâmetro de um grafo,
primeiro encontre o caminho
mínimo entre cada par de
vértices.
➤ O maior comprimento de
qualquer um desses caminhos
é o diâmetro do grafo.
V
W
diam(G) = 5
CENTRO
➤ O Centro de um grafo G é o
subconjunto de vertices de
excentricidade mínima.
CENTRO
➤ O Centro de um grafo G é o
subconjunto de vertices de
excentricidade mínima.
Centro de G
ATIVIDADE
➤ Duplas
➤ Preparar uma apresentação sobre uma exemplo de
aplicabilidade da teoria dos grafos.
➤ Mostrar o problema real, explicar como modelar esse
problema real na forma de grafos.
➤ Mostrar “os ganhos” por utilizar teoria dos grafos nesse
problema.
➤ Preparar uma apresentação de 10 minutos.
➤ Apresentações na próxima aula!
REFERÊNCIAS
➤ Capítulo 1: Grafos : conceitos, algoritmos e aplicações (2012)
- Marco Goldbarg, Elizabeth Goldbarg.
➤ http://www.inf.ufsc.br/grafos/definicoes/definicao.html
TEORIA DOS GRAFOS
Victor Hazin da Rocha

Teoria dos Grafos - História e COnceitos Iniciais

  • 1.
  • 2.
    ORIGEM DA TEORIA DOS GRAFOS “As7 pontes de Konigsberg”
  • 3.
    AS SETE PONTESDE KONIGSBERG Na cidade de Konigsberg, Alemanha, um rio passava pela cidade e a dividia em quatro partes. Para interligar estas partes, haviam sete pontes. Dada a situação ilustrada na imagem, é possível (passando só uma vez por cada ponte) fazer um caminho que passe por todas elas?
  • 5.
    É impossível traçarum caminho que passe só uma vez por cada ponte e, no final, tenha atravessado todas elas!
  • 6.
    No entanto, seo número de pontes fosse, digamos, seis, haveria tal caminho. O caminho exibido é hoje chamado de Caminho Euleriano.
  • 7.
    EULER “O FILHODO VENTO” Para mostrar que era impossível responder que sim ao problema, Euler fundou uma área da Matemática que se chama Teoria dos Grafos, que é um modelo cujas preocupações estão nas relações entre pares de entidades.
  • 8.
  • 9.
    A única coisaque precisamos é diferenciar pontes de não pontes. Primeiro, dá pra simplificar a imagem, já que não importa cor, formato e tamanho
  • 10.
    ➤ Vamos chamaras pontes de arestas e o que não são pontes de vértices, dessa forma o problema se torna mais genérico. ➤ O grau de um vértice é a quantidade de arestas que se conectam a ele. ➤ Todo vértice vai ter um rótulo único(nesse caso uma letra) que o representa, o mesmo vale para arestas (números).
  • 11.
    ➤ Neste grafo,cada vértice tem grau ÍMPAR. ➤ Os vértices A, B e D têm a mesma quantidade de arestas, três. C tem cinco. ➤ Se você parte de um vértice com um número ímpar de arestas, você estará condenado a não terminar nele, caso queira percorrer todas as arestas só uma vez.
  • 12.
    ➤ Se tenhotrês arestas. Saio por uma, restam duas. Volto por outra, sobra uma. Saio pela última. Não consigo mais voltar a este vértice, respeitando as condições impostas. ➤ Se começo fora de um vértice V, e V tem número ímpar de arestas, o que acontece? Mesmo raciocínio. ➤ Podemos então concluir que um vértice com grau ímpar deve ser onde começa ou termina nosso caminho.
  • 13.
    ➤ Podemos entãoconcluir que um vértice com grau ímpar deve ser onde começa ou termina nosso caminho. ➤ Para o caso das pontes de Konigsberg, há quatro vértices de grau ímpar. ➤ Mas já vimos que tais vértices devem estar no início ou no fim (e só há um início e um fim)
  • 14.
    ➤ Mas jávimos que tais vértices devem estar no início ou no fim (e só há um início e um fim) ➤ Portanto, podemos ter no máximo dois vértices de grau ímpar para resolver o problema. Acho que concordamos que 4 > 2. Assim, é impossível traçar tal caminho, nas condições dadas.
  • 15.
  • 16.
    REDES DE TRANSPORTE ➤Podemos modelar uma rede de transporte com grafo. ➤ Vamos supor que estamos interessados na conectividade entre um grupo de cidades. ➤ Os vértices podem ser as cidades (ex: São Paulo, Campinas, Ribeirão Preto, etc). ➤ Já as arestas, podem ser simplesmente a conexão direta entre duas cidades. ➤ Você ainda poderia dizer que as arestas guardam as distâncias duma cidade até outra (aí já entra o conceito de grafo ponderado, isto é, com peso nos vértices e/ou arestas).
  • 17.
    AMIGOS NO FACEBOOK ➤Os nós são os “perfis”. ➤ As arestas são as relações de amizade"
  • 18.
  • 19.
    “A teoria dosgrafos é um ramo da matemática que estuda as relações entre os objetos de um determinado conjunto. Para tal são empregadas estruturas chamadas de GRAFOS,
  • 20.
    “Um grafo éuma estrutura abstrata que representa um conjunto de elementos denominados vértices e suas relações de interdependência ou arestas.
  • 21.
    “Um grafo G(V,A)é definido pelo par de conjuntos V e A, onde: V é conjunto não vazio: os vértices ou nós do grafo; A é conjunto de pares ordenados a=(v,w), v e w ∈ V: as arestas do grafo definição matemática
  • 22.
    Seja, por exemplo,o grafo G(V,A) dado por: V = { p | p é uma pessoa } A = { (v,w) | < v é amigo de w > } Esta definição representa toda uma família de grafos. Um exemplo de elemento desta família é dado por: V = { Maria, Pedro, Joana, Luiz } A = { (Maria, Pedro), (Pedro, Maria), (Joana, Maria), (Maria, Joana), (Pedro, Luiz), (Luiz, Pedro), (Joana, Pedro) , (Pedro, Joana) } *Neste exemplo estamos considerando que a relação <v é amigo de w> é uma relação simétrica, ou seja, se <v é amigo de w> então <w é amigo de v>. Como conseqüência, as arestas que ligam os vértices não possuem qualquer orientação Maria Pedro Joana Luiz G1
  • 23.
    DÍGRAFO (GRAFO ORIENTADO) Considere,agora, o grafo definido por: V = { p | p é uma pessoa da família Castro } A = { (v,w) | < v é pai/mãe de w > } Um exemplo de deste grafo é: V = { Emerson, Isadora, Renata, Antonio, Cecília, Alfredo } A = {(Isadora, Emerson), (Antonio, Renata), (Alfredo, Emerson), (Cecília, Antonio), (Alfredo, Antonio)} Renata Emerson Antonio Cecília Alfredo Isadora G2
  • 24.
    DÍGRAFO (GRAFO ORIENTADO) Arelação definida por A não é simétrica; pois se <v é pai/mãe de w>, não é o caso de <w é pai/mãe de v>. Há, portanto, uma orientação na relação, com um correspondente efeito na representação gráfica de G. Esse grafo é dito ser um grafo orientado (ou dígrafo), sendo que as conexões entre os vértices são chamadas de arcos. Renata Emerson Antonio Cecília Alfredo Isadora G2
  • 25.
    GRAFO COMPLETO ➤ Umgrafo completo com v vértices, escrito Kv, é um grafo simples onde todo par de vértices é ligado por uma aresta. ➤ Em outras palavras, um grafo completo é um grafo simples que contém o número máximo de arestas.
  • 26.
    SUBGRAFO ➤ Um grafoG2(V2,E2) é um subgrafo de um grafo G1(V1,E1) se: ➤ V2 ⊆ V1; ➤ E2 ⊆ E1. ➤ Podemos verificar facilmente os seguintes enunciados: ➤ Todo grafo é subgrafo dele mesmo. ➤ O subgrafo de um subgrafo de G é um subgrafo de G. ➤ Um vértice de G é um subgrafo de G. ➤ Um aresta de G com os dois vértices que ele liga é um subgrafos de G. G1
  • 27.
    SUBGRAFO ➤ Um grafoG2(V2,E2) é um subgrafo de um grafo G1(V1,E1) se: ➤ V2 ⊆ V1; ➤ E2 ⊆ E1. ➤ Podemos verificar facilmente os seguintes enunciados: ➤ Todo grafo é subgrafo dele mesmo. ➤ O subgrafo de um subgrafo de G é um subgrafo de G. ➤ Um vértice de G é um subgrafo de G. ➤ Um aresta de G com os dois vértices que ele liga é um subgrafos de G. G1 G2
  • 28.
    SUBGRAFOS ➤ Clique: Umaclique é um subgrafo que é completo. ➤ Subgrafo induzido: Seja H(W,F) um subgrafo de G = (V,E). Se uma aresta entre dois vértices de W existe se e somente se essa aresta existe em V, digamos que H é um subgrafo induzido por W. ➤ Conjunto independente de vértices: Um subgrafo induzido de G que não contém nenhuma aresta.
  • 29.
    ADJACÊNCIA ➤ Em umgrafo simples (G1) dois vértices v e w são adjacentes (ou vizinhos) se há uma aresta a=(v,w) em G. ➤ Está aresta é dita ser incidente a ambos, v e w. ➤ É o caso dos vértices Maria e Pedro em G1. Maria Pedro Joana Luiz G1
  • 30.
    ADJACÊNCIA ➤ No casodo grafo ser dirigido (G2), a adjacência(vizinhança) é especializada em: ➤ Sucessor: um vértice w é sucessor de v se há um arco que parte de v e chega em w. ➤ Em G2, por exemplo, diz-se que Emerson e Antonio são sucessores de Alfredo. ➤ Antecessor: um vértice v é antecessor de w se há um arco que parte de v e chega em w. ➤ Em G2, por exemplo, diz-se que Alfredo e Cecília são antecessores de Antonio. Renata Emerson Antonio Cecília Alfredo Isadora G2
  • 31.
    ORDEM ➤ A ordemde um grafo G é dada pela cardinalidade do conjunto de vértices, ou seja, pelo número de vértices de G. Ordem = 4 Ordem = 6 Maria Pedro Joana Luiz G1 Renata Emerson Antonio Cecília Alfredo Isadora G2
  • 32.
    GRAU ➤ O graude um vértice é dado pelo número de arestas que lhe são incidentes. ➤ Em G1, por exemplo: ➤ grau(Pedro) = 3 ➤ grau(Maria) = 2 Maria Pedro Joana Luiz G1
  • 33.
    GRAU ➤ No casodo grafo ser dirigido (G2), a noção de grau é especializada em: ➤ Grau de emissão: o grau de emissão de um vértice v corresponde ao número de arcos que partem de v. ➤ grauDeEmissão(Antonio) = 1 ➤ grauDeEmissao(Alfredo) = 2 ➤ grauDeEmissao(Renata) = 0 ➤ Grau de recepção: o grau de recepção de um vértice v corresponde ao número de arcos que chegam a v. ➤ grauDeRecepção(Antonio) = 2 ➤ grauDeRecepção(Alfredo) = 0 ➤ grauDeRecepção(Renata) = 1 Renata Emerson Antonio Cecília Alfredo Isadora G2
  • 34.
    FONTE ➤ Um vérticev é uma fonte se grauDeRecepção(v) = 0. ➤ É o caso dos vértices Isadora, Alfredo e Cecília em G2. Renata Emerson Antonio Cecília Alfredo Isadora G2
  • 35.
    SUMIDOURO ➤ Um vérticev é um sumidouro se grauDeEmissão(v) = 0. ➤ É o caso dos vértices Renata e Emerson em G2. Renata Emerson Antonio Cecília Alfredo Isadora G2
  • 36.
    LAÇO ➤ Um laçoé uma aresta ou arco do tipo a=(v,v), ou seja, que relaciona um vértice a ele próprio. ➤ Em G3 há três ocorrências de laços para um grafo não orientado.C A B D G3
  • 37.
    GRAFO REGULAR ➤ Umgrafo é dito ser regular quando todos os seus vértices tem o mesmo grau.
  • 38.
    GRAFO BIPARTIDO ➤ Umgrafo é dito ser bipartido quando seu conjunto de vértices V puder ser particionado em dois subconjuntos V1 e V2, tais que toda aresta de G une um vértice de V1 a outro de V2. H={h | h é um homem} M={m | m é um mulher} MuMaria CarlaJoana LuizPedro H M G(V,A) é um grafo onde: V = H U M A = {(v,w) | (v ∈ H e w ∈ M) ou (v ∈ M e w ∈ H) e <v foi namorado de w>}
  • 39.
    GRAFO BIPARTIDO COMPLETO ➤Um grafo é dito ser bipartido completo quando todos os vértices de uma partição estão ligados a todos os vértices da outra partição. MuMaria CarlaJoana LuizPedro
  • 40.
    GRAFO ROTULADO ➤ Umgrafo G(V,A) é dito ser rotulado em vértices (ou arestas) quando a cada vértice (ou aresta) estiver associado um rótulo. Maria CarlaJoana LuizPedro
  • 41.
    GRAFO VALORADO ➤ Umgrafo G(V,A) é dito ser valorado quando existe uma ou mais funções relacionando V e/ou A com um conjunto de números. ➤ Seja G(V,A) onde: ➤ V = {v | v é uma cidade com aeroporto} ➤ A = {(v,w,t) | <há linha aérea ligando v a w, sendo t o tempo esperado de voo>} Sao Paulo Curitiba Recife Porto Alegre 20 12060 150
  • 42.
    MULTIGRAFO ➤ Um grafoG(V,A) é dito ser um multigrafo quando existem múltiplas arestas entre pares de vértices de G. ➤ No exemplo, há duas arestas entre os vértices São Paulo e Curitiba e entre os vértices Curitiba e Recife, caracterizando-o como um multigrafo. Sao Paulo Recife Porto Alegre Curitiba
  • 43.
    HIPERGRAFO ➤ Um hipergrafoé uma generalização de um grafo, com suas arestas ligando quaisquer quantidades positivas de vértices. ➤ Um hipergrafo H(V,A) é definido pelo par de conjuntos V e A, onde: ➤ V - conjunto não vazio; ➤ A - uma família e partes não vazias de V. Maria Pedro Joana Luiz
  • 44.
    CADEIA ➤ Uma cadeiaé uma sequência qualquer de arestas adjacentes que ligam dois vértices. ➤ O conceito de cadeia vale também para grafos orientados, bastando que se ignore o sentido da orientação dos arcos. ➤ Uma cadeia é dita ser elementar se não passa duas vezes pelo mesmo vértice. ➤ É dita ser simples se não passa duas vezes pela mesma aresta (arco). ➤ O comprimento de uma cadeia é o número de arestas (arcos) que a compõe. ➤ A seqüência de vértices (x6, x5, x4, x1) é um exemplo de cadeia x1 x6x3 x2 x5 x4
  • 45.
    CAMINHO ➤ Um caminhoé uma cadeia na qual todos os arcos possuem a mesma orientação. Aplica-se, portanto, somente a grafos orientados. ➤ A seqüência de vértices (x1, x2, x5, x6, x3) é um exemplo de caminho. x1 x6x3 x2 x5 x4
  • 46.
    CICLO ➤ Um cicloé uma cadeia simples e fechada (o vértice inicial é o mesmo que o vértice final). ➤ A seqüência de vértices (x1, x2, x3, x6, x5, x4, x1) é um exemplo de ciclo elementar. x1 x6x3 x2 x5 x4
  • 47.
    CIRCUITO ➤ Um circuitoé um caminho simples e fechado. ➤ A seqüência de vértices (x1, x2, x5, x4, x1) é um exemplo de circuito elementar. x1 x6x3 x2 x5 x4
  • 48.
    FECHO TRANSITIVO ➤ Ofecho transitivo direto (FTD) de um vértice v é o conjunto de todos os vértices que podem ser atingidos por algum caminho iniciando em v. ➤ O FTD do vértice x5 do grafo é o conjunto: {x1, x2, x3, x4, x5, x6}. ➤ Note que o próprio vértice faz parte do FTD já que ele é alcançável partindo-se dele mesmo. x1 x6x3 x2 x5 x4 x7
  • 49.
    FECHO TRANSITIVO ➤ Ofecho transitivo inverso (FTI) de um vértice v é o conjunto de todos os vértices a partir dos quais se pode atingir v por algum caminho. ➤ O FTI do vértice x5 do grafo é o conjunto: {x1, x2, x4, x5, x7}. ➤ Note que o próprio vértice faz parte do FTI já que dele se pode alcançar ele mesmo. x1 x6x3 x2 x5 x4 x7
  • 50.
    GRAFO CONEXO ➤ Umgrafo G(V,A) é dito ser conexo se há pelo menos uma cadeia ligando cada par de vértices deste grafo G. x1 x6x3 x2 x5 x4
  • 51.
    GRAFO DESCONEXO ➤ Umgrafo G(V,A) é dito ser desconexo se há pelo menos um par de vértices que não está ligado por nenhuma cadeia. x1 x6x3 x2 x5 x4
  • 52.
    COMPONENTE CONEXA ➤ Umgrafo G(V,A) desconexo é formado por pelo menos dois subgrafos conexos, disjuntos em relação aos vértices e maximais em relação à inclusão. ➤ Cada um destes subgrafos conexos é disto ser uma componente conexa de G. x6 x5 x1 x3 x2 x4
  • 53.
    GRAFO FORTEMENTE CONEXO ➤No caso de grafos orientados, um grafo é dito ser fortemente conexo (f-conexo) se todo par de vértices está ligado por pelo menos um caminho em cada sentido, ou seja, se cada par de vértices participa de um circuito. ➤ Isto significa que cada vértice pode ser alcançável partindo- se de qualquer outro vértice do grafo. x1 x6x3 x2 x5 x4
  • 54.
    COMPONENTE FORTEMENTE CONEXA ➤Um grafo G(V,A) que náo é fortemente conexo é formado por pelo menos dois subgrafos fortemente conexos, disjuntos em relação aos vértices e maximais em relação à inclusão. ➤ Cada um destes subgrafos é disto ser uma componente fortemente conexa de G, a exemplo dos subgrafos identificados por S1, S2 e S3. x1 x6x3 x2 x5 x4 x7 S3 S1 S2
  • 55.
    VÉRTICE DE CORTE ➤Um vértice é dito ser um vértice de corte se sua remoção (juntamente com as arestas a ele conectadas) provoca um redução na conexidade do grafo. ➤ Os vértices x2 é um exemplos de vértices de corte. x1 x6x3 x2 x5 x4
  • 56.
    PONTE ➤ Uma arestaé dita ser um a ponte se sua remoção provoca um redução na conexidade do grafo. ➤ As arestas (x1, x2) são exemplos de pontes. x1 x3 x2 x4
  • 57.
    BASE ➤ Uma basede um grafo G(V,A) é um subconjunto B ⊆ V, tal que: ➤ Dois vértices quaisquer de B não são ligados por nenhum caminho; ➤ Todo vértice não pertencente a B pode ser atingido por um caminho partindo de B. B1 B2 X1 X2 X3 A1 A2 A3 B A
  • 58.
    ANTI-BASE ➤ Uma anti-basede um grafo G(V,A) é um subconjunto A ⊆ V, tal que: ➤ Dois vértices quaisquer de A não são ligados por nenhum caminho; ➤ De todo vértice não pertencente a A pode ser atingir A por um caminho. B1 B2 X1 X2 X3 A1 A2 A3 B A
  • 59.
    RAIZ ➤ Se abase de um grafo G(V,A) é um conjunto unitário, então esta base é a raiz de G. B2 X2 X3 A1 A2 A3 B A
  • 60.
    ANTI-RAIZ ➤ Se aanti-base de um grafo G(V,A) é um conjunto unitário, então esta anti-base é a anti-raiz de G. B1 B2 X1 X2 X3 A3 B A
  • 61.
    ÁRVORE ➤ Uma árvoreé um grafo conexo sem ciclos. ➤ Seja G(V,A) um grafo com ordem n ≥ 2. As propriedades seguintes são equivalentes e suficientes para caracterizar G como uma árvore: 1. G é conexo e sem ciclos; 2. G é sem ciclos e tem n-1 arestas; 3. G é conexo e tem n-1 arestas; 4. G é sem ciclos e por adição de uma aresta se cria um ciclo e somente um; 5. G é conexo, mas deixa de sê-lo se uma aresta é suprimida (todas as arestas são pontes); 6. Todo par de vértices de G é unido por uma e somente uma cadeia simples. X1 X2 X3 X4 X5 X6
  • 62.
    ARBORESCÊNCIA ➤ Uma arborescênciaé uma árvore que possui uma raiz. ➤ Aplica-se, portanto, somente a grafos orientados. X1 X2 X3 X4 X5 X6
  • 63.
    FLORESTA ➤ Uma florestaé um grafo cujas componentes conexas são árvores. X1 X2 X3 X4 X5 X6
  • 64.
    GRAFO PLANAR ➤ Umgrafo G(V,A) é dito ser planar quando existe alguma forma de se dispor seus vértices em um plano de tal modo que nenhum par de arestas se cruze.
  • 65.
    COLORAÇÃO ➤ Seja G(V,A)um grafo e C um conjunto de cores. ➤ Uma coloração de G é uma atribuição de alguma cor de C para cada vértice de V, de tal modo que a dois vértices adjacentes sejam atribuídas cores diferentes. ➤ Assim sendo, uma coloração de G é uma função f: ➤ V → C tal que para cada par de vértices (v,w) ∈ A → f(v) ≠ f(w). ➤ O exemplo ao lado mostra um 4-coloração para o grafo.
  • 66.
    NÚMERO CROMÁTICO ➤ Denomina-senúmero cromático X(G) de um grafo G ao menor número de cores k, para o qual existe uma k- coloração de G. ➤ O exemplo ao lado mostra uma 3-coloração para o grafo, que é o número cromático deste grafo.
  • 67.
    ISOMORFISMO ➤ Sejam doisgrafos G1(V1,A1) e G2(V2,A2). ➤ Um isomorfismo de G1 sobre G2 é um mapeamento bijetivo f: ➤ V1 ↔ V2 ➤ Tal que (x,y) ∈ A1 se e somente se (f(x),f(y)) ∈ A2, para todo x,y ∈ V1. ➤ Os grafos ao lado são isomorfos pois há a função { (a,2), (b,1), (c,3), (d,4), (e,6), (f,5) } que satisfaz a condição descrita acima. A DE F C B 2 4 6 5 3 1
  • 69.
    EXCENTRICIDADE ➤ A excentricidadeou Ex(v) de um vértice v pertencente a G é a maior distância entre v e w, para todo w pertencente a G. ➤ Ela pode ser pensada como o quanto um nó é distante do nó mais distante dele no grafo. V W
  • 70.
    EXCENTRICIDADE ➤ A excentricidadeou Ex(v) de um vértice v pertencente a G é a maior distância entre v e w, para todo w pertencente a G. ➤ Ela pode ser pensada como o quanto um nó é distante do nó mais distante dele no grafo. V W
  • 71.
    EXCENTRICIDADE ➤ A excentricidadeou Ex(v) de um vértice v pertencente a G é a maior distância entre v e w, para todo w pertencente a G. ➤ Ela pode ser pensada como o quanto um nó é distante do nó mais distante dele no grafo. V W
  • 72.
    EXCENTRICIDADE ➤ A excentricidadeou Ex(v) de um vértice v pertencente a G é a maior distância entre v e w, para todo w pertencente a G. ➤ Ela pode ser pensada como o quanto um nó é distante do nó mais distante dele no grafo. V W
  • 73.
    EXCENTRICIDADE ➤ A excentricidadeou Ex(v) de um vértice v pertencente a G é a maior distância entre v e w, para todo w pertencente a G. ➤ Ela pode ser pensada como o quanto um nó é distante do nó mais distante dele no grafo. ➤ Observe que não existe outro nós mais distante que w. V W Ex(v) = 4
  • 74.
    RAIO ➤ O raiode um grafo é a excentricidade mínima de qualquer vértice do grafo. ➤ É o menor valor de excentricidade para todo vertice v pertencente a um grafo G. v w
  • 75.
    RAIO ➤ O raiode um grafo é a excentricidade mínima de qualquer vértice do grafo. ➤ É o menor valor de excentricidade para todo vertice v pertencente a um grafo G. v w
  • 76.
    RAIO ➤ O raiode um grafo é a excentricidade mínima de qualquer vértice do grafo. ➤ É o menor valor de excentricidade para todo vertice v pertencente a um grafo G. v w
  • 77.
    RAIO ➤ O raiode um grafo é a excentricidade mínima de qualquer vértice do grafo. ➤ É o menor valor de excentricidade para todo vertice v pertencente a um grafo G. v w Rad(G) = 3
  • 78.
    DIÂMETRO ➤ O diâmetrode um grafo é a excentricidade máxima de qualquer vértice do grafo. ➤ Ou seja, ele é a maior distância entre qualquer par de vértices. Para achar o diâmetro de um grafo, primeiro encontre o caminho mínimo entre cada par de vértices. ➤ O maior comprimento de qualquer um desses caminhos é o diâmetro do grafo. V W
  • 79.
    DIÂMETRO ➤ O diâmetrode um grafo é a excentricidade máxima de qualquer vértice do grafo. ➤ Ou seja, ele é a maior distância entre qualquer par de vértices. Para achar o diâmetro de um grafo, primeiro encontre o caminho mínimo entre cada par de vértices. ➤ O maior comprimento de qualquer um desses caminhos é o diâmetro do grafo. V W
  • 80.
    DIÂMETRO ➤ O diâmetrode um grafo é a excentricidade máxima de qualquer vértice do grafo. ➤ Ou seja, ele é a maior distância entre qualquer par de vértices. Para achar o diâmetro de um grafo, primeiro encontre o caminho mínimo entre cada par de vértices. ➤ O maior comprimento de qualquer um desses caminhos é o diâmetro do grafo. V W
  • 81.
    DIÂMETRO ➤ O diâmetrode um grafo é a excentricidade máxima de qualquer vértice do grafo. ➤ Ou seja, ele é a maior distância entre qualquer par de vértices. Para achar o diâmetro de um grafo, primeiro encontre o caminho mínimo entre cada par de vértices. ➤ O maior comprimento de qualquer um desses caminhos é o diâmetro do grafo. V W
  • 82.
    DIÂMETRO ➤ O diâmetrode um grafo é a excentricidade máxima de qualquer vértice do grafo. ➤ Ou seja, ele é a maior distância entre qualquer par de vértices. Para achar o diâmetro de um grafo, primeiro encontre o caminho mínimo entre cada par de vértices. ➤ O maior comprimento de qualquer um desses caminhos é o diâmetro do grafo. V W
  • 83.
    DIÂMETRO ➤ O diâmetrode um grafo é a excentricidade máxima de qualquer vértice do grafo. ➤ Ou seja, ele é a maior distância entre qualquer par de vértices. Para achar o diâmetro de um grafo, primeiro encontre o caminho mínimo entre cada par de vértices. ➤ O maior comprimento de qualquer um desses caminhos é o diâmetro do grafo. V W diam(G) = 5
  • 84.
    CENTRO ➤ O Centrode um grafo G é o subconjunto de vertices de excentricidade mínima.
  • 85.
    CENTRO ➤ O Centrode um grafo G é o subconjunto de vertices de excentricidade mínima. Centro de G
  • 86.
    ATIVIDADE ➤ Duplas ➤ Prepararuma apresentação sobre uma exemplo de aplicabilidade da teoria dos grafos. ➤ Mostrar o problema real, explicar como modelar esse problema real na forma de grafos. ➤ Mostrar “os ganhos” por utilizar teoria dos grafos nesse problema. ➤ Preparar uma apresentação de 10 minutos. ➤ Apresentações na próxima aula!
  • 87.
    REFERÊNCIAS ➤ Capítulo 1:Grafos : conceitos, algoritmos e aplicações (2012) - Marco Goldbarg, Elizabeth Goldbarg. ➤ http://www.inf.ufsc.br/grafos/definicoes/definicao.html
  • 88.