notes/school/di-ma/20181204_1-kantenfaerbung.md

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2019-01-31 19:08:19 +01:00
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title: Kantenfärbung
date: 2018-12-04
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**Beispiel**: $n$ Teams $\widehat{=}$ Knoten, $m$ Partien zwischen je 2 Teams
$\widehat{=} Kanten$
![Graph](20181204_1-kantenfaerbung.png)
Festlegen der Termine, an denen die SPiele stattfinden (Termine haben Nummern
$1,...,k$).
**Frage**: Wie viele Termine braucht man?
**Bedingung**: Kein Team kann an einem Termin 2 Spiele spielen
# Definition (Kantenfärbung)
Sei $G=(V,E)$ ein Graph.
i) Eine Kantenfärbung ist eine Abbildung
$$
c : E \rightarrow \{1,...,k\}
$$
mit der Eigenschaft
$$
\forall e,e' \in E, e \neq e' \land e \cap e' = \emptyset : c(e) \neq c(e')
$$
i) Ein Graph heißt $k$-kantenfärbbar, falls es eine $k$-Kantenfärbung für $G$
gibt.
i) Der **chromatische Index** $\chi'(G)$ ist definiert als
$$
\chi'(G) = \min \{k \in \mathbb{N} \mid
G \text{ ist } k \text{-kantenfärbbar}\}
$$
**Bemerkung**: Es gilt $\chi'(G) \geq \Delta(G)$ mit $\Delta(G) =
\max\limits_{v \in V} deg(v)$, da alle $\Delta(G)$ Kanten eines Knotens $v$ mit
$deg(v) = \Delta(G)$ unterschiedliche Farben haben müssen.
Es gilt sogar:
# Satz
Sei $G=(V,E)$ Graph, dann gilt
$$
\Delta(G) \leq \chi'(G) \leq \Delta(G) + 1
$$
ohne Beweis
$$
\tag*{$\Box$}
$$
**Bemerkung**: zu entscheiden, ob $\chi'(G) = \Delta(G)$ oder
$\chi'(G)=\Delta(G)+1$ ist im Allgemeinen ein schweres Problem.