
http://www.ebook.edu.vn
Chu
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.ng 6
D
-ˆo
`thi
.phˇa
˙’ ng
Ch´ung ta d¯˜a nghiˆen c´u
.u c´ac t´ınh chˆa
´t cu
˙’a c´ac d¯ˆo
`thi
.con, chˇa
˙’ng ha
.n, c´ac dˆay chuyˆe
`n, chu
tr`ınh v`a c´ac cˆay bao tr`um trong mˆo
.t d¯ˆo
`thi
.d¯˜a cho. Trong chu
.o.ng n`ay, ch´ung ta s˜e nghiˆen
c´u
.u to`an bˆo
.d¯ˆo
`thi
.Gv´o
.i cˆau ho
˙’i sau: khi n`ao Gl`a phˇa
˙’ng?
Chu
.o.ng n`ay bˇa
´t d¯ˆa
`u v´o
.i hai v´ı du
.vˆe
`d¯ˆo
`thi
.Kuratowski d¯´ong vai tr`o trung tˆam trong
viˆe
.c kiˆe
˙’m tra t´ınh phˇa
˙’ng cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.. Kˆe
´tiˆe
´p l`a c´ac t´ınh chˆa
´t cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.phˇa
˙’ng, chˇa
˙’ng ha
.n
d¯i
.nh l´y Euler v`a gia
˙’ thuyˆe
´t bˆo
´n m`au nˆo
˙’i tiˆe
´ng “mo
.i d¯ˆo
`thi
.phˇa
˙’ng l`a 4−sˇa
´c” (ph´at biˆe
˙’u nˇam
1850 v`a d¯u
.o.
.c ch´u
.ng minh nˇam 1976). Ch´ung ta c˜ung t`ım hiˆe
˙’u tiˆeu chuˆa
˙’n cˆa
`n v`a d¯u
˙’ d¯ˆe
˙’ d¯ˆo
`
thi
.l`a phˇa
˙’ng-D
-i
.nh l´y Kuratowski. Cuˆo
´i c`ung l`a d¯ˆo
´i ngˆa
˜u h`ınh ho
.c cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.phˇa
˙’ng.
6.1 D
-i
.nh ngh˜ıa v`a c´ac v´ı du
.
Nhˇa
´c la
.i rˇa
`ng d¯ˆo
`thi
.Gd¯u
.o.
.c go
.i l`a phˇa
˙’ng nˆe
´u tˆo
`n ta
.i mˆo
.t ph´ep biˆe
˙’u diˆe
˜nGlˆen mˆo
.t mˇa
.t
phˇa
˙’ng sao cho hai ca
.nh bˆa
´t k`y cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.khˆong cˇa
´t nhau ngoa
.i tr`u
.ta
.i d¯ı
˙’nh cu
˙’a ch´ung. C´ac
d¯ˆo
`thi
.m`a c´o thˆe
˙’ biˆe
´n d¯ˆo
˙’i cho tr`ung nhau bˇa
`ng ph´ep biˆe
´n da
.ng co d˜an liˆen tu
.c trˆen mˇa
.t
phˇa
˙’ng th`ı khˆong coi l`a nh˜u
.ng d¯ˆo
`thi
.phˇa
˙’ng kh´ac nhau. Theo d¯i
.nh ngh˜ıa, d¯ˆo
`thi
.trong H`ınh
6.1 l`a phˇa
˙’ng.
V´ı du
.6.1.1 (B`ai to´an ba biˆe
.t thu
.
.v`a ba nh`a m´ay). C´o ba biˆe
.t thu
.
.a, b, c v`a ba nh`a m´ay:
mˆo
.t nh`a m´ay nu
.´o
.cd, mˆo
.t nh`a m´ay ho.i d¯ˆo
´tev`a mˆo
.t nh`a m´ay d¯iˆe
.nf. Mˆo
˜i biˆe
.t thu
.
.nˆo
´i v´o
.i
c´ac nh`a m´ay bˇa
`ng nh˜u
.ng ˆo
´ng dˆa
˜n nu
.´o
.c, ˆo
´ng dˆa
˜n ho.i v`a d¯u
.`o
.ng dˆay d¯iˆe
.n. Vˆa
.y c´o thˆe
˙’ v˜e
trˆen mˇa
.t phˇa
˙’ng ba biˆe
.t thu
.
.v`a ba nh`a m´ay v`a tˆa
´t ca
˙’ c´ac d¯u
.`o
.ng vˆa
.n chuyˆe
˙’n sao cho khˆong
c´o hai d¯u
.`o
.ng n`ao cˇa
´t nhau o.
˙’ mˆo
.t d¯iˆe
˙’m kh´ac c´ac d¯ˆa
`u m´ut cu
˙’a ch´ung hay khˆong? Ta c´o mˆo
h`ınh ho´a bo
.
˙’ i d¯ˆo
`thi
.hai phˆa
`nK3,3: C´ac d¯ı
˙’nh cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.tu
.o.ng ´u
.ng c´ac nh`a v`a c´ac nh`a m´ay
149

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(xem H`ınh 6.2); mˆo
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.nh liˆen thuˆo
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.ng ´u
.ng v´o
.i mˆo
.t nh`a v`a mˆo
.t nh`a m´ay. B`ai
to´an d¯u
.a vˆe
`kiˆe
˙’m tra t´ınh phˇa
˙’ng cu
˙’ad¯ˆo
`thi
.Kuratowski K3,3.Bˇa
`ng thu
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.c nghiˆe
.m c´o thˆe
˙’ chı
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ra rˇa
`ng d¯ˆo
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1. Ca
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•b
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c
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d
•
e•
H`ınh 6.3: D
-ˆo
`thi
.Kuratowski K5.
3. K5l`a d¯ˆo
`thi
.khˆong phˇa
˙’ng c´o sˆo
´d¯ı
˙’nh ´ıt nhˆa
´t; K3,3l`a d¯ˆo
`thi
.khˆong phˇa
˙’ng c´o sˆo
´ca
.nh ´ıt
nhˆa
´t.
6.2 C´ac biˆe
˙’u diˆe
˜n kh´ac nhau cu
˙’a mˆo
.t d¯ˆo
`thi
.phˇa
˙’ ng
Tru
.´o
.c hˆe
´t ta c´o kˆe
´t qua
˙’ sau.
D
-i
.nh l´y 6.2.1 [Fary] Mo
.i d¯o.n d¯ˆo
`thi
.phˇa
˙’ng c´o thˆe
˙’ biˆe
˙’u diˆe
˜n trˆen mˆo
.t mˇa
.t phˇa
˙’ng sao cho
c´ac ca
.nh l`a c´ac d¯oa
.n thˇa
˙’ng v`a ch´ung chı
˙’ cˇa
´t nhau ta
.i c´ac d¯ı
˙’nh chung.
Ch´u
.nh minh. Ch´u
.ng minh cu
˙’a d¯i
.nh l´y n`ay kh´a ph´u
.c ta
.p v`a khˆong d¯´ong g´op nhiˆe
`u trong
viˆe
.c hiˆe
˙’u t´ınh phˇa
˙’ng cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.. Ba
.n d¯o
.c quan tˆam c´o thˆe
˙’ xem [24]. Chˇa
˙’ng ha
.n, d¯ˆo
`thi
.
trong H`ınh 6.1 c´o thˆe
˙’ v˜e la
.i chı
˙’ su
.
˙’ du
.ng c´ac d¯oa
.n thˇa
˙’ng nhu
.trong H`ınh 6.4. Trong d¯i
.nh
l´y n`ay, d¯ˆo
`thi
.cˆa
`n pha
˙’i d¯o
.n v`ı c´ac khuyˆen hoˇa
.c mˆo
.t trong hai ca
.nh song song khˆong thˆe
˙’ v˜e
bo.
˙’ i c´ac d¯oa
.n thˇa
˙’ng. ⊳
Diˆe
.n
K´y hiˆe
.uR(G) l`a d¯ˆo
`thi
.phˇa
˙’ng Gd¯u
.o.
.c biˆe
˙’u diˆe
˜n trˆen mˇa
.t phˇa
˙’ng. C´ac v`ung liˆen thˆong (theo
tˆo pˆo cu
˙’a mˇa
.t phˇa
˙’ng R2) cu
˙’a tˆa
.pR2\R(G) go
.i l`a c´ac diˆe
.n. Mˆo
.t diˆe
.n l`a mˆo
.t v`ung cu
˙’a mˇa
.t
phˇa
˙’ng d¯u
.o.
.c gi´o.i ha
.n bo.
˙’ i c´ac ca
.nh go
.i l`a biˆen; hai diˆe
.n go
.i l`a kˆe
`nhau nˆe
´u c´ac d¯u
.`o
.ng biˆen
cu
˙’a ch´ung c´o ´ıt nhˆa
´t mˆo
.t ca
.nh chung.
151

http://www.ebook.edu.vn
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H`ınh 6.4:
N´oi chung, biˆen cu
˙’a diˆe
.n gˆo
`m c´ac chu tr`ınh d¯o
.n gia
˙’n v´o
.i c´ac ca
.nh r`o
.i nhau, c´ac ca
.nh
treo (ca
.nh c´o mˆo
.t d¯ı
˙’nh bˆa
.c mˆo
.t), hoˇa
.c c´ac ca
.nh nˆo
´i hai chu tr`ınh. Diˆe
.n ph´ıa ngo`ai, go
.i
l`a diˆe
.n vˆo ha
.n, luˆon luˆon tˆo
`n ta
.i mˆo
.t chu tr`ınh l`a d¯u
.`o
.ng biˆen ch´u
.a bˆen trong n´o c´ac ca
.nh
kh´ac; d¯´o l`a chu tuyˆe
´n cu
˙’a diˆe
.n vˆo ha
.n.
V´ı du
.6.2.2 Ba
˙’n d¯ˆo
`d¯i
.a l´y l`a d¯ˆo
`thi
.tˆo pˆo phˇa
˙’ng khˆong c´o cˆa
`u; d¯ˆo
`thi
.d¯´o c´o t´ınh chˆa
´t d¯ˇa
.c
biˆe
.t l`a: bˆa
.c cu
˙’a mˆo
˜i d¯ı
˙’nh ≥3.Mˆo
.t diˆe
.n c´o thˆe
˙’ kˆe
`v´o
.i diˆe
.n kh´ac o.
˙’ nhiˆe
`u ca
.nh. Trˆen H`ınh
6.5 ta ch´u ´y rˇa
`ng c´ac diˆe
.ndv`a gkhˆong kˆe
`nhau mˇa
.c d`u ch´ung c´o mˆo
.t d¯ı
˙’nh chung; al`a diˆe
.n
vˆo ha
.n.
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Do d¯´o, theo D
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.nh l´y 6.2.1 ta c´o
D
-i
.nh l´y 6.2.3 Mˆo
.t d¯ˆo
`thi
.c´o thˆe
˙’ biˆe
˙’u diˆe
˜n trˆen mˇa
.t cˆa
`u sao cho c´ac ca
.nh khˆong tu
.
.cˇa
´t
nˆe
´u v`a chı
˙’ nˆe
´u n´o c´o thˆe
˙’ biˆe
˙’u diˆe
˜n phˇa
˙’ng trˆen mˇa
.t phˇa
˙’ng.
Mˆo
.t d¯ˆo
`thi
.phˇa
˙’ng d¯u
.o.
.c biˆe
˙’u diˆe
˜n trˆen mˇa
.t cˆa
`u s˜e phˆan chia mˇa
.t cˆa
`u th`anh nhiˆe
`u v`ung
kh´ac nhau. Mˆo
˜i v`ung trˆen mˇa
.t cˆa
`u l`a miˆe
`n gi´o
.i nˆo
.i, diˆe
.n vˆo ha
.n trˆen mˇa
.t phˇa
˙’ng d¯u
.o.
.c ´anh
xa
.th`anh v`ung trˆen mˇa
.t cˆa
`u ch´u
.ad¯iˆe
˙’m cu
.
.c bˇa
´cN. Hiˆe
˙’n nhiˆen rˇa
`ng, bˇa
`ng ph´ep quay th´ıch
ho.
.p qua
˙’ cˆa
`u ch´ung ta c´o thˆe
˙’ ´anh xa
.mˆo
.t v`ung bˆa
´t k`y th`anh diˆe
.n vˆo ha
.n trˆen mˇa
.t phˇa
˙’ng.
T`u
.d¯´o ta nhˆa
.n d¯u
.o.
.c:
D
-i
.nh l´y 6.2.4 Mˆo
.t d¯ˆo
`thi
.phˇa
˙’ng c´o thˆe
˙’ biˆe
˙’u diˆe
˜n trˆen mˆo
.t mˇa
.t phˇa
˙’ng sao cho diˆe
.n bˆa
´t k`y
cho tru
.´o.c l`a diˆe
.n vˆo ha
.n.
Mˆo
´i liˆen quan c´ac v`ung trˆen mˇa
.t cˆa
`u cho ph´ep ch´ung ta thˆa
´y rˇa
`ng khˆong c´o su
.
.phˆan
biˆe
.t thu
.
.c su
.
.gi˜u
.a diˆe
.n vˆo ha
.n v`a c´ac diˆe
.n h˜u
.u ha
.n trˆen mˇa
.t phˇa
˙’ng. Do d¯´o, khi n´oi vˆe
`c´ac
v`ung trong mˆo
.t biˆe
˙’u diˆe
˜n cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.phˇa
˙’ng trˆen mˇa
.t phˇa
˙’ng, ch´ung ta x´et ca
˙’ diˆe
.n vˆo ha
.n.
Ngo`ai ra, do khˆong c´o su
.
.kh´ac nhau cˆo
´t yˆe
´u gi˜u
.a c´ac ph´ep biˆe
˙’u diˆe
˜n d¯ˆo
`thi
.trˆen mˆo
.t mˇa
.t
phˇa
˙’ng hay mˇa
.t cˆa
`u (mˇa
.t phˇa
˙’ng c´o thˆe
˙’ xem l`a mˇa
.t cˆa
`u bo
˙’ d¯i mˆo
.t d¯iˆe
˙’m), thuˆa
.t ng˜u
.“biˆe
˙’u
diˆe
˜n phˇa
˙’ng” cu
˙’a mˆo
.t d¯ˆo
`thi
.thu
.`o
.ng d¯u
.o.
.c su
.
˙’ du
.ng d¯ˆe
˙’ bao h`am c´ac ph´ep biˆe
˙’u diˆe
˜n trˆen mˇa
.t
cˆa
`u c˜ung nhu
.trˆen mˇa
.t phˇa
˙’ng.
Biˆe
˙’u diˆe
˜n trˆen mˇa
.t phˇa
˙’ ng v`a t´ınh liˆen thˆong
Trong mˆo
.t d¯ˆo
`thi
.khˆong liˆen thˆong, viˆe
.c biˆe
˙’u diˆe
˜n mˆo
˜i th`anh phˆa
`n trˆen mˇa
.t phˇa
˙’ng c´o thˆe
˙’
d¯u
.o.
.c kha
˙’o s´at mˆo
.t c´ach d¯ˆo
.c lˆa
.p. Do d¯´o, d¯ˆo
`thi
.l`a phˇa
˙’ng nˆe
´u v`a chı
˙’ nˆe
´u c´ac th`anh phˆa
`n
liˆen thˆong cu
˙’a n´o l`a phˇa
˙’ng. Tu
.o.ng tu
.
., trong mˆo
.t d¯ˆo
`thi
.t´ach d¯u
.o.
.c (t´u
.c 1−liˆen thˆong) viˆe
.c
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