2008-11-12

MST的唯一性證明(反證)

1.今天考了一個
請證明一個無向連通圖(weight都不同)一定會存在一個唯一的mst
可以的話順便給我一個解答?(請用反證法)

2.請問要證明MST要先證明存在性??
通常不證明存在性是因為顯然存在嗎????= =

-----------------Wynne 幫忙解問題~~~謝謝----------------------

7 則留言:

阿喵 提到...

還是說因為已經證明了唯一就代表也存在了??

線代離散助教(wynne) 提到...

1. 若 T1, T2 為相異的MST, 則 w(T1)=w(T2)
且存在a是T1的邊, b是T2的邊, a不屬於T2,
b不屬於T1, 且a,b屬於同一個cut set
不失一般性令 w(a) < w(b),
將T2去掉b, 再加上a, 會得到一個 T3 亦為 ST
=> w(T3) = w(T2)-w(b)+w(a) < w(T2),
此與 T2 為 MST 矛盾

2. G: connected iff G具有ST, 要證這個不難
不過這通常當作是顯然的事實, 不太需要去證它

阿喵 提到...
作者已經移除這則留言。
阿喵 提到...

請問不失一般性假設w(a) < w(b)
是因為
題目的假設邊cost 是唯一的

還是因為我們從題目給的假設推論知道w(a)=w(b)
刻意去矛盾
才不失一般性假設

阿喵 提到...

會推得w(a) < w(b)是因為
題目給我們幾個訊息
就是如果樹一樣的話 邊就一樣
就兩棵樹要一樣卻又是不同的樹的話 就只有其中兩邊不一樣 但卻有相同的權重
題目給了我們這個資訊
所以我們知道w(a) = w(b)
此時刻意去證w(a) < w(b)和w(a) > w(b)而導出矛盾

以上是我和同學對不失一般性有些爭議

線代離散助教(wynne) 提到...

1. 設 w(a) < w(b), 是因為題目說邊的weight會唯一, 因此不可能有w(a)=w(b)的情況發生

2. 樹要不一樣, 不一定會只有恰兩個邊不一樣, 但是一定會存在一點v, 它在T1中是連a這個邊, 但在T2中是連b不連a, 這也是為什麼我取在同一個cut set的邊來證, 目的是為了要確保T3會是connected, 才能說T3會是SP (當然如果T1和T2剛好只有a和b這兩邊不一樣, 其餘邊都相等, 那T3其實就是T1)

3. 我導出的矛盾, 是在於存在一顆樹T3, 它的weight小於T2, 這樣違反了T2有最小tree weight的假設, 而不是對於邊的weight有所矛盾

阿喵 提到...

大至上知道了~
謝謝詳細的說明