Pr6. Ej1

Pr6. Ej1

de Nicolas Grosso San Roman -
Número de respuestas: 3

Hola! 

Estaba pensando un poco este ejercicio y salté con un par de ideas, y quería comentarlas para corroborarlas:

En primera instancia pensé en tomar un árbol de cubrimiento mínimo T, y suponer la existencia de otro árbol T' tal que T'!=T y luego llegar a un absurdo. En este caso haría un estilo de exchange argument, diciendo que T' = (T - e) U e', y concluir que, si puedo armar el árbol T' con otro vértice e' es porque existe un ciclo, pero, ¿sabemos que en un ciclo se elige siempre el vértice de costo mínimo? Ahí llegaríamos a que como todos los costos son distintos, y T es solución, entonces T' no es solución.

Por otra parte, se me ocurrió realizar todas las particiones posibles de todos los nodos, y luego usar el Cut Property para afirmar que, en cada partición, la arista con menor costo de S a V-S está en todo árbol de cubrimiento mínimo. Y, finalmente, de alguna forma probar que las aristas elegidas en cada partición terminan dando un conjunto único.

Agradezco cualquier comentario y corrección, gracias!!     

En respuesta a Nicolas Grosso San Roman

Re: Pr6. Ej1

de Facundo Benavides -
hola Nicolás,
sobre tu primer estrategia, diría que existe e y e' que cumplen T'=T-e+e'. luego T+e' tiene un ciclo. además, sabemos por propidedad de ciclo 4.20, que existe e_max que pertenece al ciclo y no pertenece a ningún MST, siendo un absurdo porque e_max pertenece a T o a T'. entonces, T'=T.

la segunda estrategia, tiene el problema no fácil de resolver que la propiedad de corte 4.17 nos asegura que todo MST contiene la arista de mínimo costo entre S y V/S pero no nos permitiría asegurar que es una sola e para cada partición.

saludos
En respuesta a Facundo Benavides

Re: Pr6. Ej1

de Nicolas Estefan Vidal -
Hola, estaba leyendo la respuesta y no me queda muy clara la parte de que existen e y e' que cumplen T' = T-e + e'. Cómo podemos asegurar la existencia de dichas aristas? No es suficiente con identificar una arista  e \in G tal que  e \in T, e \notin T' ?, que sabemos que debe existir ya que supusimos  T \neq T'. Para dicha arista se cumple que  T' \cup e tiene un ciclo (ya que agregar cualquier arista a un árbol genera un ciclo), y aplicando la propiedad de ciclo 4.20, la arista de mayor costo  f de dicho ciclo no pertenece a ningún MST, pero como supusimos T y T' MSTs distintos, f debe pertenecer a alguno de los dos ( f = e \in T o f es alguna de las otras aristas del ciclo, las cuales todas pertenecen a T'). Así conseguimos el absurdo y deducimos que  T = T' . Es correcto este razonamiento o me estoy olvidando de algo?
En respuesta a Nicolas Estefan Vidal

Re: Pr6. Ej1

de Facundo Benavides -
hola nicolás, entiendo que repetiste exactamente los argumentos que escribí, la diferencia es que utilizaste e en lugar de e' =D
la existencia de e y e' surgen de suponer que T~=T'. hay una arista de T que no está en T' y una en T' que no está en T, al menos.
saludos