
http://www.ebook.edu.vn
Chu
.o
.ng 2
C´ac sˆo
´co
.ba
˙’n cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.
2.1 Chu sˆo
´
Kh´ai niˆe
.m m`a ch´ung ta s˜e d¯ˆe
`cˆa
.p o.
˙’ d¯ˆay khˆong phu
.thuˆo
.c v`ao su
.
.d¯i
.nh hu
.´o
.ng: ta s˜e n´oi vˆe
`
ca
.nh ch´u
.khˆong pha
˙’icung. D
-ˆe
˙’ tˆo
˙’ng qu´at x´et d¯a d¯ˆo
`thi
.vˆo hu
.´o
.ng G:= (V, E) c´o nd¯ı
˙’nh, m
ca
.nh v`a pth`anh phˆa
`n liˆen thˆong. D
-ˇa
.t
ρ(G) := n−p,
ν(G) := m−ρ(G) = m−n+p.
Ta go
.iν(G) l`a chu sˆo
´cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.G.
D
-i
.nh l´y 2.1.1 Cho d¯a d¯ˆo
`thi
.vˆo hu
.´o.ng G= (V, E).Gia
˙’ su
.
˙’ G′l`a d¯ˆo
`thi
.nhˆa
.n d¯u
.o.
.c t`u
.G
bˇa
`ng c´ach nˆo
´i hai d¯ı
˙’nh av`a bcu
˙’aGbo.
˙’ i mˆo
.t ca
.nh m´o.i; nˆe
´uav`a btr`ung nhau hoˇa
.c c´o thˆe
˙’
nˆo
´i v´o.i nhau bo.
˙’ i mˆo
.t dˆay chuyˆe
`n cu
˙’aGth`ı
ρ(G′) = ρ(G), ν(G′) = ν(G) + 1;
trong tru
.`o.ng ho.
.p ngu
.o.
.c la
.i
ρ(G′) = ρ(G) + 1, ν(G′) = ν(G).
Ch´u
.ng minh. Theo c´ach xˆay du
.
.ng, d¯a d¯ˆo
`thi
.G′c´o n′=nd¯ı
˙’nh, m′=m+ 1 ca
.nh v`a gia
˙’ su
.
˙’
G′c´o p′th`anh phˆa
`n liˆen thˆong.
Nˆe
´ua≡bhoˇa
.c c´o mˆo
.t dˆay chuyˆe
`n nˆo
´iav´o
.ib. Khi d¯´o ph´ep biˆe
´n d¯ˆo
˙’iGth`anh G′
khˆong thay d¯ˆo
˙’i sˆo
´th`anh phˆa
`n liˆen thˆong, t´u
.c l`a p=p′.Do d¯´o
ρ(G′) = n′−p′=n−p=ρ(G),
ν(G′) = m′−ρ(G′) = ν(G) + 1.
49

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Ngu
.o.
.c la
.i, nˆe
´ua6=bv`a khˆong tˆo
`n ta
.i dˆay chuyˆe
`n nˆo
´iav`a b, th`ı do c´ach x´ac d¯i
.nh G′
ta c´o p′=p−1.Suy ra
ρ(G′) = n′−p′=n−(p−1) = n−p+ 1 = ρ(G)+1,
ν(G′) = m′−ρ(G′) = (m+ 1) −(ρ(G) + 1) = m−ρ(G) = ν(G).
⊳
Hˆe
.qua
˙’ 2.1.2 ρ(G)≥0v`a ν(G)≥0.
Ch´u
.ng minh. Thˆa
.t vˆa
.y, xuˆa
´t ph´at t`u
.d¯ˆo
`thi
.th`anh lˆa
.p bˇa
`ng c´ac d¯ı
˙’nh cu
˙’a d¯a d¯ˆo
`thi
.vˆo
hu
.´o
.ng G, d¯ı
˙’nh no
.cˆo lˆa
.p v´o
.i d¯ı
˙’nh kia, ta xˆay du
.
.ng G′dˆa
`n dˆa
`n t`u
.ng ca
.nh mˆo
.t; kho.
˙’ i d¯ˆa
`u ta
c´o ρ= 0, ν = 0; mˆo
˜i khi thˆem mˆo
.t ca
.nh, th`ı hoˇa
.cρtˇang v`a l´uc d¯´o νkhˆong d¯ˆo
˙’i, hoˇa
.cνtˇang
v`a l´uc d¯´o ρkhˆong d¯ˆo
˙’i. Nhu
.vˆa
.y, trong qu´a tr`ınh xˆay du
.
.ng d¯ˆo
`thi
.G′,c´ac sˆo
´ρv`a νchı
˙’ c´o
thˆe
˙’ tˇang. ⊳
D
-ˆe
˙’ c´o thˆe
˙’ vˆa
.n du
.ng nh˜u
.ng kˆe
´t qua
˙’ phong ph´u cu
˙’a d¯a
.i sˆo
´vector trong viˆe
.c nghiˆen c´u
.u,
ngu
.`o
.i ta thu
.`o
.ng d¯ˇa
.t tu
.o.ng ´u
.ng mˆo
˜i chu tr`ınh trong Gv´o
.i mˆo
.t vector theo c´ach sau d¯ˆay.
Mˆo
˜i ca
.nh cu
˙’a d¯a d¯ˆo
`thi
.Gd¯ˆe
`u d¯u
.o.
.c d¯i
.nh hu
.´o
.ng mˆo
.t c´ach t`uy ´y; nˆe
´u chu tr`ınh µd¯i
qua ca
.nh ek, rklˆa
`n thuˆa
.n hu
.´o
.ng v`a sklˆa
`n ngu
.o
.
.c hu
.´o
.ng th`ı ta d¯ˇa
.tck:= rk−sk(nˆe
´uekl`a
mˆo
.t khuyˆen th`ı ta luˆon qui u
.´o
.csk= 0).Vector mchiˆe
`u
(c1, c2, . . . , cm)
go
.i l`a vector chu tr`ınh tu
.o.ng ´u
.ng v´o
.iµv`a k´y hiˆe
.u l`a ~µ (hay l`a µnˆe
´u khˆong thˆe
˙’ gˆay ra
nhˆa
`m lˆa
˜n).
C´ac chu tr`ınh µ, µ′, µ′′, . . . go
.i l`a d¯ˆo
.c lˆa
.pnˆe
´u c´ac vector chu tr`ınh tu
.o.ng ´u
.ng d¯ˆo
.c lˆa
.p
tuyˆe
´n t´ınh. Ch´u ´y rˇa
`ng, d¯i
.nh ngh˜ıa n`ay khˆong phu
.thuˆo
.c v`ao hu
.´o
.ng g´an cho c´ac ca
.nh.
D
-i
.nh l´y 2.1.3 Chu sˆo
´ν(G)cu
˙’aG= (V, E)bˇa
`ng sˆo
´cu
.
.c d¯a
.i c´ac chu tr`ınh d¯ˆo
.c lˆa
.p.
Ch´u
.ng minh. Tiˆe
´n h`anh nhu
.trong Hˆe
.qua
˙’ 2.1.2: d¯ˆa
`u tiˆen ta lˆa
´y d¯ˆo
`thi
.vˆo hu
.´o
.ng khˆong
c´o ca
.nh v´o.i tˆa
.p c´ac d¯ı
˙’nh l`a V. Sau d¯´o ta xˆay du
.
.ng d¯a d¯ˆo
`thi
.G′bˇa
`ng c´ach thˆem t`u
.ng ca
.nh
mˆo
.t v`ao. Theo D
-i
.nh l´y 2.1.1, chu sˆo
´s˜e tˇang mˆo
.t d¯o.n vi
.nˆe
´u ca
.nh thˆem v`ao lˆa
.p ra c´ac chu
tr`ınh m´o
.i, chu sˆo
´khˆong thay d¯ˆo
˙’i trong tru
.`o
.ng ho.
.p ngu
.o.
.c la
.i.
Gia
˙’ su
.
˙’ , tru
.´o
.c khi thˆem ca
.nh ekta d¯˜a c´o mˆo
.t co.so.
˙’ gˆo
`m c´ac chu tr`ınh d¯ˆo
.c lˆa
.p:
µ1, µ2, µ3, . . . ; v`a sau khi thˆem ca
.nh ekxuˆa
´t hiˆe
.n thˆem c´ac chu tr`ınh so.cˆa
´p m´o
.iγ1, γ2, . . . ,
n`ao d¯´o. Hiˆe
˙’n nhiˆen γ1khˆong thˆe
˙’ biˆe
˙’u diˆe
˜n tuyˆe
´n t´ınh qua hˆe
.c´ac chu tr`ınh µj(v`ı c´ac vector
50

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tu
.o.ng ´u
.ng c´ac chu tr`ınh µjc´o th`anh phˆa
`n th´u
.kbˇa
`ng khˆong, trong khi vector tu
.o.ng ´u
.ng
chu tr`ınh γ1c´o th`anh phˆa
`n th´u
.kkh´ac khˆong). Mˇa
.t kh´ac c´ac vector γ2, γ3, . . . c´o thˆe
˙’ biˆe
˙’u
diˆe
˜n tuyˆe
´n t´ınh qua γ1, µ1, µ2, µ3, . . . . T´om la
.i mˆo
˜i khi chu sˆo
´tˇang mˆo
.t d¯o
.n vi
.th`ı sˆo
´cu
.
.c
d¯a
.i c´ac chu tr`ınh d¯ˆo
.c lˆa
.p tuyˆe
´n t´ınh c˜ung tˇang lˆen mˆo
.t d¯o
.n vi
.. D
-i
.nh l´y d¯u
.o.
.c ch´u
.ng minh.
⊳
T`u
.kˆe
´t qua
˙’ n`ay, dˆe
˜d`ang suy ra:
Hˆe
.qua
˙’ 2.1.4 (a) D
-a d¯ˆo
`thi
.vˆo hu
.´o.ng Gkhˆong c´o chu tr`ınh nˆe
´u v`a chı
˙’ nˆe
´uν(G) = 0.
(b) D
-a d¯ˆo
`thi
.vˆo hu
.´o.ng Gc´o d¯´ung mˆo
.t chu tr`ınh nˆe
´u v`a chı
˙’ nˆe
´uν(G) = 1.
D
-i
.nh l´y 2.1.5 Trong d¯ˆo
`thi
.c´o hu
.´o.ng liˆen thˆong ma
.nh, chu sˆo
´bˇa
`ng sˆo
´cu
.
.c d¯a
.i c´ac ma
.ch
d¯ˆo
.c lˆa
.p tuyˆe
´n t´ınh.
Ch´u
.ng minh. Thˆa
.t vˆa
.y, x´et d¯ˆo
`thi
.vˆo hu
.´o
.ng lˆa
.p bo.
˙’ i c´ac cung kh´ac nhau cu
˙’aG(mˆo
˜i cung
tu
.o.ng ´u
.ng mˆo
.t cˇa
.p ca
.nh) v`a mˆo
.t chu tr`ınh so.cˆa
´pµ; ta phˆan hoa
.ch tˆa
.p c´ac d¯ı
˙’nh trˆen chu
tr`ınh n`ay th`anh: tˆa
.pSc´ac d¯ı
˙’nh c´o mˆo
.t cung t´o.i n´o v`a mˆo
.t cung ra kho
˙’i n´o, tˆa
.pS′c´ac d¯ı
˙’nh
c´o hai cung cu
˙’aµra kho
˙’i n´o v`a tˆa
.pS′′ c´ac d¯ı
˙’nh c´o hai cung cu
˙’aµd¯i t´o.i n´o. V`ı sˆo
´c´ac cung
d¯i ra bˇa
`ng sˆo
´c´ac cung d¯i t´o
.i nˆen #S′= #S′′; gia
˙’ su
.
˙’ v′
1, v′
2, . . . , v′
kl`a c´ac phˆa
`n tu
.
˙’ cu
˙’aS′v`a
v′′
1, v′′
2, . . . , v′′
kl`a c´ac phˆa
`n tu
.
˙’ cu
˙’aS′′.
Trˆen chu tr`ınh µ, c´ac phˆa
`n tu
.
˙’ cu
˙’aS′v`a cu
˙’aS′′ xen k˜e nhau v`a ta gia
˙’ su
.
˙’ rˇa
`ng sau d¯ı
˙’nh
v′
ith`ı d¯ı
˙’nh d¯ˆa
`u tiˆen bˇa
´t gˇa
.p (khˆong thuˆo
.cS) l`a v′′
i; cuˆo
´i c`ung, nˆe
´uµ0l`a mˆo
.t d¯u
.`o
.ng d¯i gˇa
.p
d¯ı
˙’nh xtru
.´o
.c d¯ı
˙’nh yth`ı ta k´y hiˆe
.uµ0[x, y] l`a d¯u
.`o
.ng d¯i bˆo
.phˆa
.n cu
˙’aµ0t`u
.xd¯ˆe
´ny. V`ı d¯ˆo
`
thi
.liˆen thˆong ma
.nh nˆen tˆo
`n ta
.i ma
.ch µ1d¯i qua v′
i+1 v`a v′′
iv`a d`ung c´ac cung cu
˙’aµd¯ˆe
˙’ d¯i t`u
.
v′
i+1 d¯ˆe
´nv′′
i.Chu tr`ınh µl`a mˆo
.t tˆo
˙’ ho.
.p tuyˆe
´n t´ınh cu
˙’a c´ac ma
.ch v`ı ta c´o thˆe
˙’ viˆe
´t
µ=µ[v′
1, v′′
1]−µ1[v′
2, v′′
1] + µ[v′
2, v′′
2] + · · ·
=µ[v′
1, v′′
1] + µ1[v′′
1, v′
2] + µ[v′
2, v′′
2] + µ2[v′′
2, v′
3] + · · · − (µ1+µ2+· · ·).
Vˆa
.y mo
.i chu tr`ınh so.cˆa
´p d¯ˆe
`u l`a tˆo
˙’ ho.
.p tuyˆe
´n t´ınh cu
˙’a c´ac ma
.ch, d¯ˆo
´i v´o
.i c´ac chu tr`ınh
bˆa
´t k`y d¯iˆe
`u d¯´o c˜ung d¯´ung (v`ı n´o l`a tˆo
˙’ ho.
.p tuyˆe
´n t´ınh cu
˙’a c´ac chu tr`ınh so.cˆa
´p).
Trong Rm,c´ac ma
.ch lˆa
.p th`anh mˆo
.t co.so.
˙’ cu
˙’a khˆong gian vector con sinh bo
.
˙’ i c´ac chu
tr`ınh, v`a theo D
-i
.nh l´y 2.1.3 th`ı co
.so.
˙’ n`ay c´o sˆo
´chiˆe
`u l`a ν(G).Vˆa
.y sˆo
´cu
.
.c d¯a
.i c´ac ma
.ch d¯ˆo
.c
lˆa
.p tuyˆe
´n t´ınh bˇa
`ng ν(G). ⊳
51

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2.2 Sˇa
´c sˆo
´
Gia
˙’ su
.
˙’ rˇa
`ng ch´ung ta c´o mˆo
.t d¯ˆo
`thi
.vˆo hu
.´o
.ng Gv´o
.ind¯ı
˙’nh, v`a cˆa
`n tˆo m`au c´ac d¯ı
˙’nh sao
cho hai d¯ı
˙’nh kˆe
`nhau c´o m`au kh´ac nhau. Hiˆe
˙’n nhiˆen l`a c´o thˆe
˙’ d`ung nm`au d¯ˆe
˙’ tˆo c´ac d¯ı
˙’nh
d¯´o, nhu
.ng nhu
.thˆe
´vˆa
´n d¯ˆe
`d¯ˇa
.t ra la
.i khˆong mang t´ınh thu
.
.c tiˆe
˜n. Thˆe
´th`ı sˆo
´m`au tˆo
´i thiˆe
˙’u
d¯`oi ho
˙’i l`a bao nhiˆeu? D
-ˆay ch´ınh l`a b`ai to´an tˆo m`au. Khi c´ac d¯ı
˙’nh d¯u
.o.
.c tˆo, ch´ung ta c´o thˆe
˙’
nh´om ch´ung v`ao c´ac tˆa
.p kh´ac nhau-mˆo
.t tˆa
.p gˆo
`m c´ac d¯ı
˙’nh d¯u
.o.
.c tˆo m`au d¯o
˙’, mˆo
.t tˆa
.p c´ac
d¯ı
˙’nh d¯u
.o.
.c tˆo m`au xanh, vˆan vˆan. D
-ˆay ch´ınh l`a b`ai to´an phˆan hoa
.ch. B`ai to´an tˆo m`au v`a
phˆan hoa
.ch d˜ı nhiˆen c´o thˆe
˙’ x´et trˆen c´ac ca
.nh cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.. Trong tru
.`o
.ng ho.
.p d¯ˆo
`thi
.phˇa
˙’ng
thˆa
.m ch´ı c´o thˆe
˙’ quan tˆam d¯ˆe
´n viˆe
.c tˆo m`au c´ac diˆe
.n.
Trong phˆa
`n n`ay ta chı
˙’ x´et c´ac d¯ˆo
`thi
.vˆo hu
.´o
.ng liˆen thˆong.
D
-i
.nh ngh˜ıa 2.2.1 Cho tru
.´o
.c mˆo
.t sˆo
´nguyˆen p, ta n´oi rˇa
`ng d¯ˆo
`thi
.Gl`a p−sˇa
´cnˆe
´u bˇa
`ng p
m`au kh´ac nhau ta c´o thˆe
˙’ tˆo m`au c´ac d¯ı
˙’nh, sao cho hai d¯ı
˙’nh kˆe
`nhau khˆong c`ung mˆo
.t m`au.
Sˆo
´pnho
˙’ nhˆa
´t, m`a d¯ˆo
´i v´o.i sˆo
´d¯´o Gl`a p−sˇa
´c go
.i l`a sˇa
´c sˆo
´cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.Gv`a k´y hiˆe
.u l`a γ(G).
V´ı du
.2.2.2 H`ınh 2.1 minh ho
.a ba c´ach tˆo m`au kh´ac nhau cu
˙’a d¯ˆo
`thi
.. Dˆe
˜d`ang kiˆe
˙’m tra
rˇa
`ng d¯ˆo
`thi
.n`ay l`a 2−sˇa
´c.
b
r
•
•
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52

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´c nˆe
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5. Hiˆe
˙’n nhiˆen, mo
.i d¯ˆo
`thi
.2−sˇa
´c l`a hai phˆa
`n do ch´ung ta c´o thˆe
˙’ phˆan hoa
.ch tˆa
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˙’nh
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.c tˆo trˆen c´ac d¯ı
˙’nh. Tu
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´c, v´o
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`thi
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`thi
.Gl`a sˆo
´nguyˆen qc´o c´ac t´ınh chˆa
´t sau:
1. C´o thˆe
˙’ d`ung qm`au kh´ac nhau d¯ˆe
˙’ tˆo m`au c´ac ca
.nh cu
˙’aGsao cho hai ca
.nh kˆe
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khˆong c`ung mˆo
.t m`au;
2. D
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˙’ l`am d¯u
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.c v´o.i (q−1) m`au.
Nhˆa
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`ng sˇa
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