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IC/UFF - Teoria dos Grafos Primeira Prova - 04/10/12 1. (1,0) Falso ou verdadeiro? (Justifique) Se G é um grafo desconexo, então seu complemento G é conexo. Verdadeiro. Se dois vértices x e y estão em componentes conexas dis- tintas de G, então existe uma aresta entre eles em G. Se x e y estão numa mesma componente conexa de G, então existe um caminho xuy em G, onde u é um vértice em outra componente qualquer de G. Em qualquer caso, existe caminho entre x e y em G, de onde conclúımos que G é conexo. 2. (1,0) Falso ou verdadeiro? (Justifique) Não existe grafo 3-regular com 7 vértices. Verdadeiro. Em todo grafo o número de vértices de grau ı́mpar tem que ser par. 3. (1,0) Falso ou verdadeiro? (Justifique) Se G é um grafo conexo, e f é uma aresta que pertence a toda árvore geradora de G, então f é uma ponte. Verdadeiro. Se f não fosse um ponte, estaria contida em um ciclo C, e então G − f seria conexo e admitiria uma árvore geradora T sem a aresta f (absurdo – T seria árvore geradora de G também). 4. (1,0) Falso ou verdadeiro? (Justifique) SeG é um grafo com exatamente dois vértices de grau ı́mpar, então existe um caminho ligando estes vértices em G. Verdadeiro. G admite um passeio Euleriano aberto entre estes vértices (digamos, x e y). Eliminando os trechos deste passeio que retornam a um vértice já percorrido, obtemos um caminho entre x e y. 5. (2,0) Para quais valores de k o grafoK3,3 possui um corte com k arestas? (Justifique.) Para k = 3, 4, 5, 6 e 9. Assuma que os vértices do grafo K3,3 se dividam em dois conjuntos estáveis U e V . Seja [S, S] um corte neste grafo, e escreva k =| [S, S] |. Se S contém apenas um vértice, então k = 3. Se S contém apenas dois vértices de U , então k = 6. Se S = U , então k = 9. Se S contém um vértice de U e outro de W , então k = 4. Se S contém dois vértices de U e um de W , então k = 5. Os demais casos seguem por simetria. 6. (2,0) Calcule κ(G) e κ′(G) para o grafo G abaixo. Temos κ(G) = 2 (considere a retirada dos dois vértices a e b que estão fora dos 3 hexágonos centrais) e κ′(G) = 2 (considere a retirada das duas arestas que ligam o hexágono de cima aos vértices a e b). 7. (2,0) O grafo da questão anterior possui ciclo hamiltoniano? Possui caminho hamiltoniano? Justifique suas respostas. O grafo não é hamiltoniano, pois, para o subconjunto S = {a, b}, te- mos 2 = |S| < 3 = ω(G − S). Mas é fácil ver que possui caminho hamiltoniano, basta listar. 8. (2,0) Desenhe um grafo 3-regular que não possua emparelhamento per- feito.