Давайте решим задачу.
1. Понимание условия:
* Граф - это структура, состоящая из вершин (узлов) и рёбер (линий, соединяющих вершины).
* Индекс вершины (или степень вершины) - это количество рёбер, инцидентных этой вершине (то есть, сколько рёбер выходит из этой вершины).
* Нам дан граф, в котором 12 рёбер, и каждая вершина имеет индекс 3.
* Нужно найти количество вершин в этом графе.
2. Применение формулы:
Существует связь между количеством рёбер и суммой индексов всех вершин в графе. Эта связь выражается формулой:
$$\sum_{i=1}^{n} deg(v_i) = 2E$$
где:
* $$\sum_{i=1}^{n} deg(v_i)$$ - сумма степеней (индексов) всех $$n$$ вершин графа
* $$E$$ - количество рёбер в графе
В нашем случае, мы знаем, что все вершины имеют индекс 3, то есть $$deg(v_i) = 3$$ для каждой вершины. Пусть $$n$$ - количество вершин. Тогда сумма индексов всех вершин равна $$3n$$. Также нам известно, что количество рёбер $$E = 12$$.
Подставляем в формулу:
$$3n = 2 * 12$$
$$3n = 24$$
3. Решение уравнения:
Чтобы найти $$n$$, разделим обе части уравнения на 3:
$$n = \frac{24}{3}$$
$$n = 8$$
Следовательно, в графе 8 вершин.
4. Рисунок графа:
Для выполнения этого задания нужно нарисовать граф с 8 вершинами, где каждая вершина имеет степень 3. Один из возможных вариантов - два полных графа $$K_4$$, соединенных ребром. $$K_4$$ это полный граф с четырьмя вершинами. Это означает, что каждая вершина соединена со всеми остальными.
Чтобы построить такой граф:
* Нарисуйте два отдельных полных графа, каждый с четырьмя вершинами (A, B, C, D и E, F, G, H).
* Соедините один из вершин первого графа (например, A) с вершиной из второго графа (например, E).
Тогда у вас будет 8 вершин, и если посчитать количество ребер, получится 12 (6 ребер в каждом полном графе, минус 1 ребро, убранное из полных графов, чтобы соединить их и 1 соединительное ребро: 6 + 6 - 1 + 1 = 12). Каждая вершина имеет степень 3.
Ответ: В графе 8 вершин.