PUC-Rio
Departamento de Informática
Profs. Marcus Vinicius S. Poggi de Aragão
Período: 2002.1
Horário: 2as-feiras e 4as-feiras de 18 às 20 horas
14 de junho de 2002
ESTRUTURAS DISCRETAS (INF 1308)
2a Lista de Exercícios
Procure ser conciso e preciso nas suas argumentações.
TEOREMAS, INDUÇÃO MATEMÁTICA E ALGORITMOS
-
Prove que regiões definidas apenas por círculos podem ser coloridas (de modo que
regiões vizinhas tenham cores diferentes) com 2 cores.
Enuncie o teorema de que sabe-se colorir estas regiões com 2 cores, prove
este teorema por indução simples e apresente o algoritmo correspondente.
- Prove por indução matemática que o número de números inteiros
de K dígitos diferentes 1,2,...,m é m.(m-1). .... . (m-k+1).
Enuncie o teorema de que sabe-se enumerar todos estes números, prove
este teorema por indução simples e apresente o algoritmo que enumera (imprime)
todos eles correspondente à sua prova.
- Considere um conjunto de inteiros I={i1, i2, ..., in }.
-
Seja o problema de encontrar o máximo e o mínimo de I.
Teorema 1 (K):
Sabe-se encontrar o máximo e o mínimo de IK={i1, i2, ..., iK }.
Prove este teorema por indução simples e apresente o algoritmo correspondente.
Em seguida, prove este mesmo teorema por indução forte e derive o novo
algoritmo.
- Seja o problema de ordenar o conjunto I.
Teorema 2 (K):
Sabe-se ordenar IK={i1, i2, ..., iK }.
Prove este teorema por indução simples e apresente o algoritmo correspondente.
- Seja um grafo conexo G=(V,E), não-orientado, e we, para e Î E os pesos, onde V={1, 2, ..., n }
associados às arestas de G.
-
Seja o problema de encontrar a árvore geradora de peso máximo de G.
Teorema 3 (K):
Sabe-se encontrar uma árvore de G=(V,E), que contém o vértice 1 (1 Î V), que possui K vértice e possui peso máximo.
Prove este teorema por indução simples e apresente o algoritmo correspondente.
Teorema 4 (K):
Sabe-se encontrar a floresta F=(V,EK) de peso máximo de G=(V,E) que possui K arestas, isto é |EK|=K.
Prove este teorema por indução simples e apresente o algoritmo correspondente.
- Seja o problema de encontrar um conjunto DOMINANTE minimal.
Um conjunto dominante D Í V, é um conjunto de vértices tal que
qualquer vértice v ou está em D ou possui uma aresta que o liga a um
vértice em D.
Teorema 5 (K):
Sabe-se obter um conjunto dominante minimal de GK=(VK,EK), onde
VK={1, 2, ..., K } e EK={ (u,w) | u Î VK Ù w Î VK }.
Prove este teorema por indução simples e apresente o algoritmo correspondente.
Analise na sua prova como você garante que o conjunto é minimal.
- Seja um grafo orientado G=(V,A) e o problema de encontrar o caminho mais curto entre um par de vértices s e t.
Teorema 6 (K):
Sabe-se obter a distância mínima de s a todos os vértices de V onde os caminhos podem ter no máximo K arcos.
Prove este teorema por indução simples e apresente o algoritmo correspondente.
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