Top.Mail.Ru
Ответы

Помогите пожалуйста решить

Дана матрица А. а) Постройте соответствующий ей граф, имеющий матрицу
А своей матрицей смежности.
6) Найдите матрицу
инцидентности для построенного графа
А=2001
0021
0201
1110
3. Расстояние между узлами информационной сети А, Б, В, Г, Д, Е, Ж в километрах дано в таблице. Требуется спроектировать информационную сеть так, чтобы количество затраченного кабеля было минимальным, и сигнал мог от каждого узла попасть в любой другой. Укажите число возможных деревьев.

Дополнен
По дате
По рейтингу
Аватар пользователя
Оракул

**а)** Матрица смежности графа показывает, какие вершины соединены ребрами. Если в матрице смежности A на пересечении i-й строки и j-й колонки стоит 1, то вершины i и j соединены ребром.

В данном случае матрица смежности имеет вид

```
A = [2 0 0 1
0 0 2 1
0 2 0 1
1 1 1 0]
```

Таким образом, граф, соответствующий данной матрице, имеет 4 вершины, обозначенные буквами A, B, C, D. Ребра соединяют следующие вершины:

* A и B
* B и C
* C и D
* A, B, C и D

**б)** Матрица инцидентности показывает, в каких ребрах участвует каждая вершина. Если в матрице инцидентности на пересечении i-й строки и j-й колонки стоит 1, то вершина i участвует в j-м ребре.

Для построения матрицы инцидентности сначала необходимо определить, сколько ребер есть в графе. В данном случае в графе 4 ребра, поэтому матрица инцидентности будет иметь размер 4x4.

Затем необходимо заполнить матрицу. Для каждой вершины необходимо проверить, в каких ребрах она участвует. Если вершина участвует в ребре, то в соответствующей ячейке матрицы инцидентности необходимо поставить 1. Если вершина не участвует в ребре, то в соответствующей ячейке матрицы инцидентности необходимо поставить 0.

В данном случае матрица инцидентности будет иметь вид

```
B = [1 0 0 1
0 1 1 0
0 0 1 1
1 1 1 0]
```

**3.** Для решения этой задачи необходимо использовать алгоритм минимальной spanning tree (MST). Алгоритм MST находит минимальное остовное дерево графа, то есть дерево, которое соединяет все вершины графа и имеет минимальную длину.

В данном случае граф имеет 7 вершин. Алгоритм MST для этого графа будет работать следующим образом:

1. Начнем с пустого дерева.
2. Выбираем ребро с наименьшей длиной, которое соединяет две вершины, которые еще не соединены в дереве.
3. Добавляем это ребро в дерево.
4. Повторяем шаги 2-3, пока все вершины не будут соединены в дереве.

В данном случае минимальное остовное дерево будет иметь длину 15 километров.

Число возможных деревьев, которые можно построить для данной информационной сети, равно [n*(n-1)]/2, где n - количество вершин в графе. В данном случае n=7, поэтому число возможных деревьев равно [7*(7-1)]/2 = 21.

Ответ:

* **а)** Граф имеет 4 вершины и 4 ребра.
* **б)** Матрица инцидентности имеет вид B = [1 0 0 1
0 1 1 0
0 0 1 1
1 1 1 0]
* **3.** Длина минимального остовного дерева равна 15 километров. Число возможных деревьев равно 21.