Graphen für Einsteiger: rund um das Haus vom Nikolaus
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Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Vieweg + Teubner
2009
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Inhaltsverzeichnis
1 Erste Graphen. 1
Das Haus von 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 . 9
Aufgaben . 10
Lösungshinweise . 14
2 Über alle Brücken: Eulersche Graphen . 19
Das Königsberger Brückenproblem.19
Kantenzüge. 21
Eulersche Graphen.21
Welche Graphen sind eulersch?.23
Praxis: Eulersche Touren finden .26
Zwei Folgerungen.27
Besuch eines Museums .28
Domino.29
Vollständige Vielecke .30
Zusätzliche Informationen.31
Aufgaben. 31
Lösungshinweise .35
3 Durch alle Städte: Hamiltonsche Graphen.39
Reisepläne.39
Hamiltonsche Graphen. 39
Hamiltonsch und eulersch. 40
Hamiltonsche Kreise finden . 41
Hamiltonsche Graphen neu zeichnen . 42
. . . dann ist der Graph nicht hamiltonsch . 43
Kreise und Wege . 46
Wie viele hamiltonsche Kreise gibt es? . 47
Reguläre Graphen . 48
Für Schachspieler . 48
Hamiltons Spiel . 51
Sitzordnungen . 52
Eine billige Rundreise. 52
Ein vielleicht unlösbares Problem . 53
Gesucht: Bäcker mit Kenntnissen in Graphentheorie.54
Zusätzliche Informationen . 55
Aufgaben. 56
Lösungshinweise. 62
4 Mehr über Grade von Ecken . 71
Tennis-Turniere . 71
Das
handshaking
lemma
. 72
Ecken mit ungeradem Grad . 73
Jeder gegen jeden . 74
Aufgaben.74
Lösungshinweise. 75
5 Bäume .79
Was ist ein Baum? .79
Wege in Bäumen. . 81
Wie viele Kanten hat ein Baum?.82
„Äste absägen".83
Aufspannende Bäume.84
Labyrinthe, Irrgärten und Höhlen. . 86
Straßenbahnen, Fischteiche und Bindfäden.89
Eckengrade in Bäumen.90
Die billigsten Straßen. 91
Der kürzeste Weg. 92
Die kürzeste Tour des Briefträgers.96
Zusätzliche Informationen . 98
Aufgaben . 99
Lösungshinweise . 103
6
Bipartite
Graphen . 109
Ein Frühstücksgraph . 109
Bipartite
Kreise. 110
Können Bäume
bipartit
sein?. 111
Bipartite
Graphen erkennen . 112
Bipartite
Graphen für Schachspieler . 114
Fachwerkhäuser . 115
Heiratsvermittlung mit Graphen . 118
Der Heiratssatz . 120
Eine Folgerung aus dem Heiratssatz . 120
Noch einmal: Der Frühstücksgraph . 122
Schwierige Briefträgertouren. 122
Zusätzliche Informationen. . 124
Aufgaben. 124
Lösungshinweise . 127
7 Graphen mit Richtungen: Digraphen . 133
Was ist ein
Digraph?
. 133
Alles hat eine Richtung . 134
Wer hat gewonnen?. 134
Isomorphie bei Digraphen. 135
Lauter Einbahnstraßen. 135
Nur noch Einbahnstraßen?. 136
Eulersche Digraphen. 139
Hamiltonsche Digraphen. 139
Turniergraphen. 139
Wer ist der beste Spieler? . 140
Ranking kann fragwürdig sein . 143
Jeder Spieler hat gewonnen ! . 143
Ein klarer Fall: Es gibt ein eindeutiges Ranking . 144
Könige und Vizekönige . 146
Hier ist jeder ein König! . 147
Wolf, Ziege und Kohlkopf . 149
Das Spiel
Ním
. 150
Umfüllaufgaben. 151
Graphen für Zahlen. 152
Ein Spiel, das Sie gewinnen können. 153
Zusätzliche Informationen . 154
Aufgaben . 155
Lösungshinweise . 159
8 Körper und Flächen. 165
Räumliche Graphen. 165
Andere Wege vom Körper zum Graphen. 168
Ebene und plättbare Graphen. 168
Sind alle Graphen plättbar?. . 169
Elektrotechniker bevorzugen plättbare Graphen. 174
Ebene Graphen haben Flächen. 175
Die eulersche Formel. 175
Zwei neue Beweise. 177
Weitere Eigenschaften von Körpern aus der Sicht der Graphentheorie . 178
Die platonischen Körper . 179
Platonische Graphen . 180
Es gibt nicht mehr als 5 platonische Graphen . 181
Es gibt nur 5 platonische Körper . 183
Platonische Körper auf Kugeln . 184
Parkett-Fußboden . 185
Zusätzliche Informationen . 186
Aufgaben. 188
Lösungshinweise . 192
9 Farben. 197
Farbige Landkarten. 197
Aus Landkarten werden Graphen. 198
Man kann auch Körper anmalen. 200
Wir färben alle Graphen. 201
Ampelschaltungen. 203
Ein moderner Zoo. 204
Das Problem mit den Museumswärtern . 205
Die chromatische Zahl kann nicht größer sein als . . 207
Wie viele Farbmuster gibt es?. 207
Chromatische Polynome für beliebige Graphen . 211
Bekanntschaftsgraphen . 215
Befreundet - bekannt - unbekannt . 217
Kantenfärbung mit strengen Regeln . 217
Der chromatische Index eines vollständigen Vielecks . 218
Für den chromatischen Index kommen nur zwei Werte in Frage . 220
Lateinische Quadrate und Sudoku-Rätsel . 222
Zusätzliche Informationen . 223
Aufgaben . 225
Lösungshinweise. 229
Was ist was?. 237
Literatur. 241
Stichwortverzeichnis. 245 |
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