Вопрос:

Теперь найди все вершины, к которым входящие рёбра идут только от начальной вершины. Сколько существует различных путей из вершины К в вершину С?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Давай разберемся с этой задачей по теории графов.

Шаг 1: Определим начальную и конечную вершины.

По условию, начальная вершина — это К, а конечная — С.

Шаг 2: Найдем вершины, в которые можно попасть только из начальной вершины (К).

Давай посмотрим на наш граф:

  • Из вершины К есть ребро, ведущее в вершину М.
  • Из вершины К есть ребро, ведущее в вершину N.
  • У вершин М и N нет других входящих рёбер, кроме как из К.

Ответ на первую часть вопроса: Вершины, к которым входящие рёбра идут только от начальной вершины К, — это М и N.

Шаг 3: Найдем все возможные пути из вершины К в вершину С.

Будем двигаться по рёбрам графа, не повторяя вершины на одном пути:

  1. К → M → A → C
  2. К → M → C
  3. К → N → C
  4. К → N → D → C (если предположить, что есть путь N->D, но по рисунку нет такого)
  5. К → M → A → B → C (если предположить, что есть путь A->B, но по рисунку нет такого)

Давай внимательно посмотрим на граф еще раз:

  • Путь 1: К → M → A → C
  • Путь 2: К → M → C
  • Путь 3: К → N → C
  • Путь 4: К → N → D (тупик, нет пути в С)
  • Путь 5: К → M → L → A → C

Пересчитаем пути:

  1. К → M → C
  2. К → M → A → C
  3. К → N → C
  4. К → M → L → A → C
  5. К → N → D → B → C

Уточним пути, исходя из рисунка:

  1. К → M → C
  2. К → M → A → C
  3. К → N → C
  4. К → N → D → B → C
  5. К → M → L → A → C
  6. К → M → L → B → C

Давай ещё раз, шаг за шагом, чтобы не ошибиться:

Начало: К

Варианты из К:

  • К → M
    • Из M:
      • K → M → C (Путь 1)
      • K → M → A
        • Из A:
          • K → M → A → C (Путь 2)
          • K → M → A → B
            • Из B:
              • K → M → A → B → C (Путь 3)
    • K → M → L
      • Из L:
        • K → M → L → A
          • Из A:
            • K → M → L → A → C (Путь 4)
            • K → M → L → A → B
              • Из B:
                • K → M → L → A → B → C (Путь 5)
        • K → M → L → B
          • Из B:
            • K → M → L → B → C (Путь 6)
  • K → N
    • Из N:
      • K → N → C (Путь 7)
      • K → N → D
        • Из D:
          • K → N → D → B
            • Из B:
              • K → N → D → B → C (Путь 8)

Кажется, что-то не так. Давай посмотрим на вершины, из которых можно попасть в С:

  • C принимает рёбра из A, B, N.

Теперь посмотрим, как попасть в A, B, N из К:

  • N: есть прямой путь К → N.
  • A: можно попасть через M (К → M → A) или через L (К → M → L → A).
  • B: можно попасть через A (К → M → A → B), через L (К → M → L → B) или через D (К → N → D → B).

Давай считать пути до С:

1. К → N → C (1 путь)

2. Пути через A:

  • К → M → A. Теперь в A. Из A можно в C или в B.
    • К → M → A → C (1 путь)
    • K → M → A → B. Теперь в B. Из B можно в C.
      • K → M → A → B → C (1 путь)

3. Пути через L:

  • K → M → L. Из L можно в A или в B.
    • K → M → L → A. Из A можно в C или в B.
      • K → M → L → A → C (1 путь)
      • K → M → L → A → B. Из B можно в C.
        • K → M → L → A → B → C (1 путь)
  • K → M → L → B. Из B можно в C.
    • K → M → L → B → C (1 путь)

4. Пути через D:

  • K → N → D. Из D можно в B.
    • K → N → D → B. Из B можно в C.
      • K → N → D → B → C (1 путь)

Подсчитаем все уникальные пути:

  1. К → N → C
  2. К → M → C
  3. K → M → A → C
  4. K → M → A → B → C
  5. K → M → L → A → C
  6. K → M → L → A → B → C
  7. K → M → L → B → C
  8. K → N → D → B → C

Проверим, не пропустили ли мы что-нибудь. Важно, чтобы мы не повторяли рёбра и вершины на одном пути.

Давай попробуем другой подход: посчитаем количество путей до каждой вершины.

P(вершина) = количество путей до этой вершины.

P(K) = 1 (начало)

P(M) = P(K) = 1

P(L) = P(M) = 1

P(N) = P(K) = 1

P(A) = P(M) + P(L) = 1 + 1 = 2

P(D) = P(N) = 1

P(B) = P(A) + P(L) + P(D) = 2 + 1 + 1 = 4

P(C) = P(A) + P(N) + P(B) = 2 + 1 + 4 = 7

Похоже, что есть 7 путей.

Давай перечислим их, чтобы убедиться:

  1. К → N → C
  2. К → M → C
  3. К → M → A → C
  4. K → M → A → B → C
  5. K → M → L → A → C
  6. K → M → L → A → B → C
  7. K → M → L → B → C
  8. K → N → D → B → C

Получилось 8 путей.

Давай еще раз перепроверим расчет количества путей:

P(K) = 1

P(M) = 1 (из К)

P(L) = 1 (из М)

P(N) = 1 (из К)

P(A) = P(M) + P(L) = 1 + 1 = 2

P(D) = P(N) = 1

P(B) = P(L) + P(D) + P(A) = 1 + 1 + 2 = 4

P(C) = P(N) + P(A) + P(B) = 1 + 2 + 4 = 7

Почему-то не сходится. Нужно быть внимательнее.

Давай снова перечислим пути:

  1. K → M → C
  2. K → M → A → C
  3. K → M → A → B → C
  4. K → M → L → A → C
  5. K → M → L → A → B → C
  6. K → M → L → B → C
  7. K → N → C
  8. K → N → D → B → C

Вроде бы 8 путей.

Давай еще раз проверим расчет количества путей:

P(K) = 1

P(M) = 1

P(L) = 1 (из М)

P(N) = 1 (из К)

P(A) = P(M) + P(L) = 1 + 1 = 2

P(D) = P(N) = 1

P(B) = P(A) + P(L) + P(D) = 2 + 1 + 1 = 4

P(C) = P(N) + P(A) + P(B) = 1 + 2 + 4 = 7

Есть какая-то ошибка в подсчете или в понимании графа.

Давай перечислим все возможные пути:

  1. K → M → C
  2. K → M → A → C
  3. K → M → A → B → C
  4. K → M → L → A → C
  5. K → M → L → A → B → C
  6. K → M → L → B → C
  7. K → N → C
  8. K → N → D → B → C

На самом деле, есть 8 путей. Давай проверим расчет еще раз.

P(K) = 1

P(M) = 1

P(L) = 1

P(N) = 1

P(A) = P(M) + P(L) = 1 + 1 = 2

P(D) = P(N) = 1

P(B) = P(A) + P(L) + P(D) = 2 + 1 + 1 = 4

P(C) = P(N) + P(A) + P(B) = 1 + 2 + 4 = 7

Число путей до B равно 4:

  1. K → M → L → B
  2. K → M → A → B
  3. K → M → L → A → B
  4. K → N → D → B

Количество путей до C:

Из N: K → N → C (1 путь)

Из A (пути до A: 2):

  • K → M → A → C
  • K → M → L → A → C

Из B (пути до B: 4):

  • K → M → L → B → C
  • K → M → A → B → C
  • K → M → L → A → B → C
  • K → N → D → B → C

Итого: 1 (через N) + 2 (через A) + 4 (через B) = 7 путей.

Давай перечислим эти 7 путей:

  1. K → N → C
  2. K → M → C (этот путь пропущен в предыдущем перечислении!)
  3. K → M → A → C
  4. K → M → L → A → C
  5. K → M → A → B → C
  6. K → M → L → A → B → C
  7. K → M → L → B → C
  8. K → N → D → B → C

Видимо, я упустил путь K → M → C. Давайте пересчитаем.

P(K) = 1

P(M) = 1

P(L) = 1

P(N) = 1

P(C_from_M) = 1 (путь K → M → C)

P(A) = P(M) + P(L) = 1 + 1 = 2

P(D) = P(N) = 1

P(B) = P(A) + P(L) + P(D) = 2 + 1 + 1 = 4

P(C) = P(C_from_M) + P(A) + P(N) + P(B) = 1 + 2 + 1 + 4 = 8

Отлично, теперь сходится!

Ответ на вторую часть вопроса: Существует 8 различных путей из вершины К в вершину С.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю