Graphen für Einsteiger: rund um das Haus vom Nikolaus
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Vieweg
2005
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Ausgabe: | 2., korr. Aufl. |
Schlagworte: | |
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adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Erste Graphen 1
Das Haus vom Nikolaus 1
Was ist ein Graph? 2
Auch das ist bei Graphen möglich! 3
Der Grad einer Ecke 4
Verschiedene Graphen - gleiche Graphen? 4
Zusätzliche Informationen 8
Aufgaben 9
Lösungshinweise 13
2 Über alle Brücken: Eulersche Graphen 17
Das Königsberger Brückenproblem 17
Kantenzüge 19
Eulersche Graphen 19
Welche Graphen sind eulersch? 21
Praxis: Eulersche Touren finden 24
Zwei Folgerungen 25
Besuch einer Ausstellung 26
Domino 27
Vollständige Vielecke 28
Zusätzliche Informationen 28
Aufgaben 29
Lösungshinweise 32
3 Durch alle Städte: Hamiltonsche Graphen 37
Reisepläne 37
Hamiltonsche Graphen 37
Hamiltonsch und eulersch 38
Hamiltonsche Kreise finden 39
Hamiltonsche Graphen neu zeichnen 40
. .. dann ist der Graph nicht hamiltonsch 41
Kreise und Wege 44
Wie viele hamiltonsche Kreise gibt es? 45
Reguläre Graphen 46
Für Schachspieler 46
Hamiltons Spiel 49
Sitzordnungen 50
Eine billige Rundreise 50
Ein vielleicht unlösbares Problem 51
Inhaltsverzeichnis IX
Gesucht: Bäcker mit Kenntnissen in Graphentheorie 52
Zusätzliche Informationen 53
Aufgaben 53
Lösungshinweise 58
4 Mehr über Grade von Ecken 65
Tennis-Turniere 65
Das handshaking lemma 66
Ecken mit ungeradem Grad 67
Schwierige Briefträgertouren 68
Jeder gegen jeden 69
Aufgaben 69
Lösungshinweise 70
5 Bäume 73
Was ist ein Baum? 73
Wege in Bäumen 75
Wie viele Kanten hat ein Baum? 76
Äste absägen 77
Aufspannende Bäume 78
Labyrinthe, Irrgärten und Höhlen 80
Straßenbahnen, Fischteiche und Bindfäden 83
Eckengrade in Bäumen 84
Die billigsten Straßen 85
Der kürzeste Weg 86
Die kürzeste Tour des Briefträgers 90
Zusätzliche Informationen 92
Aufgaben 93
Lösungshinweise 96
6 Bipartitc Graphen 101
Ein Frühstücksgraph 101
Bipartite Kreise 102
Können Bäume bipartit sein? 103
Bipartite Graphen erkennen 104
Bipartite Graphen für Schachspieler 106
Fachwerkhäuser 107
Heiratsvermittlung mit Graphen 110
Der Heiratssatz 112
Eine Folgerung aus dem Heiratssatz 112
Noch einmal: Der Frühstücksgraph 114
Zusätzliche Informationen 114
Aufgaben 114
Lösungshinweise 118
X Inhaltsverzeichnis
7 Graphen mit Richtungen: Digraphen 123
Was ist ein Digraph? 123
Alles hat eine Richtung 124
Wer hat gewonnen? 124
Isomorphie bei Digraphen 125
Lauter Einbahnstraßen 125
Nur noch Einbahnstraßen? 126
Eulersche Digraphen 129
Hamiltonsche Digraphen 129
Turniergraphen 129
Wer ist der beste Spieler? 130
Ranking kann fragwürdig sein 133
Jeder Spieler hat gewonnen! 133
Ein klarer Fall: Es gibt ein eindeutiges Ranking 134
Könige und Vizekönige 136
Hier ist jeder ein König! ..... 137
Wolf, Ziege und Kohlkopf 139
Das Spiel Nim 140
Umfüllaufgaben 141
Graphen für Zahlen 142
Zusätzliche Informationen 143
Aufgaben 144
Lösungshinweise 148
8 Körper und Flächen 153
Räumliche Graphen 153
Andere Wege vom Körper zum Graphen 156
Ebene und plättbare Graphen 156
Sind alle Graphen plättbar? 157
Elektrotechniker bevorzugen plättbare Graphen 162
Ebene Graphen haben Flächen 163
Die eulersche Formel 163
Zwei neue Beweise 165
Weitere Eigenschaften von Körpern aus der Sicht der Graphentheorie .... 166
Die platonischen Körper 167
Platonische Graphen 168
Es gibt nicht mehr als 5 platonische Graphen 169
Es gibt nur 5 platonische Körper 171
Platonische Körper auf Kugeln 172
Parkett-Fußboden 173
Zusätzliche Informationen 174
Aufgaben 176
Lösungshinweise 180
Inhaltsverzeichnis XI
9 Farben 185
Farbige Landkarten 185
Aus Landkarten werden Graphen 186
Man kann auch Körper anmalen 188
Wir färben alle Graphen 189
Ampelschaltungen 191
Ein moderner Zoo 192
Das Problem mit den Museumswärtern 193
Die chromatische Zahl kann nicht größer sein als 195
Wie viele Farbmuster gibt es? 195
Chromatische Polynome für beliebige Graphen 199
Bekanntschaftsgraphen 203
Befreundet - bekannt - unbekannt 205
Kantenfärbung mit strengen Regeln 205
Der chromatische Index eines vollständigen Vielecks 206
Für den chromatischen Index kommen nur zwei Werte in Frage 208
Lateinische Quadrate 210
Zusätzliche Informationen 211
Aufgaben 212
Lösungshinweise 217
Was ist was? 225
Literatur 229
Stichwortverzeichnis 231
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Inhaltsverzeichnis
1 Erste Graphen 1
Das Haus vom Nikolaus 1
Was ist ein Graph? 2
Auch das ist bei Graphen möglich! 3
Der Grad einer Ecke 4
Verschiedene Graphen - gleiche Graphen? 4
Zusätzliche Informationen 8
Aufgaben 9
Lösungshinweise 13
2 Über alle Brücken: Eulersche Graphen 17
Das Königsberger Brückenproblem 17
Kantenzüge 19
Eulersche Graphen 19
Welche Graphen sind eulersch? 21
Praxis: Eulersche Touren finden 24
Zwei Folgerungen 25
Besuch einer Ausstellung 26
Domino 27
Vollständige Vielecke 28
Zusätzliche Informationen 28
Aufgaben 29
Lösungshinweise 32
3 Durch alle Städte: Hamiltonsche Graphen 37
Reisepläne 37
Hamiltonsche Graphen 37
Hamiltonsch und eulersch 38
Hamiltonsche Kreise finden 39
Hamiltonsche Graphen neu zeichnen 40
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Wie viele hamiltonsche Kreise gibt es? 45
Reguläre Graphen 46
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Hamiltons Spiel 49
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Eine billige Rundreise 50
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Inhaltsverzeichnis IX
Gesucht: Bäcker mit Kenntnissen in Graphentheorie 52
Zusätzliche Informationen 53
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Lösungshinweise 58
4 Mehr über Grade von Ecken 65
Tennis-Turniere 65
Das handshaking lemma 66
Ecken mit ungeradem Grad 67
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Jeder gegen jeden 69
Aufgaben 69
Lösungshinweise 70
5 Bäume 73
Was ist ein Baum? 73
Wege in Bäumen 75
Wie viele Kanten hat ein Baum? 76
"Äste absägen" 77
Aufspannende Bäume 78
Labyrinthe, Irrgärten und Höhlen 80
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Die kürzeste Tour des Briefträgers 90
Zusätzliche Informationen 92
Aufgaben 93
Lösungshinweise 96
6 Bipartitc Graphen 101
Ein Frühstücksgraph 101
Bipartite Kreise 102
Können Bäume bipartit sein? 103
Bipartite Graphen erkennen 104
Bipartite Graphen für Schachspieler 106
Fachwerkhäuser 107
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Der Heiratssatz 112
Eine Folgerung aus dem Heiratssatz 112
Noch einmal: Der Frühstücksgraph 114
Zusätzliche Informationen 114
Aufgaben 114
Lösungshinweise 118
X Inhaltsverzeichnis
7 Graphen mit Richtungen: Digraphen 123
Was ist ein Digraph? 123
Alles hat eine Richtung 124
Wer hat gewonnen? 124
Isomorphie bei Digraphen 125
Lauter Einbahnstraßen 125
Nur noch Einbahnstraßen? 126
Eulersche Digraphen 129
Hamiltonsche Digraphen 129
Turniergraphen 129
Wer ist der beste Spieler? 130
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Jeder Spieler hat gewonnen! 133
Ein klarer Fall: Es gibt ein eindeutiges Ranking 134
Könige und Vizekönige 136
Hier ist jeder ein König! .' 137
Wolf, Ziege und Kohlkopf 139
Das Spiel Nim 140
Umfüllaufgaben 141
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Zusätzliche Informationen 143
Aufgaben 144
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8 Körper und Flächen 153
Räumliche Graphen 153
Andere Wege vom Körper zum Graphen 156
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Sind alle Graphen plättbar? 157
Elektrotechniker bevorzugen plättbare Graphen 162
Ebene Graphen haben Flächen 163
Die eulersche Formel 163
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Die platonischen Körper 167
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Inhaltsverzeichnis XI
9 Farben 185
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Die chromatische Zahl kann nicht größer sein als 195
Wie viele Farbmuster gibt es? 195
Chromatische Polynome für beliebige Graphen 199
Bekanntschaftsgraphen 203
Befreundet - bekannt - unbekannt 205
Kantenfärbung mit strengen Regeln 205
Der chromatische Index eines vollständigen Vielecks 206
Für den chromatischen Index kommen nur zwei Werte in Frage 208
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