704 lines
35 KiB
TeX
704 lines
35 KiB
TeX
\documentclass[12pt,a4paper,twoside]{report}
|
||
%\usepackage{geometry}
|
||
|
||
|
||
%\headheight 0mm
|
||
%\headsep 10mm
|
||
|
||
\linespread{1.1}
|
||
|
||
%nyelvtani specialitasok
|
||
\usepackage{t1enc}
|
||
\usepackage[utf8]{inputenc}
|
||
\usepackage[magyar,english]{babel}
|
||
\usepackage{times}
|
||
\usepackage{amsfonts}
|
||
|
||
%matematikai csomagok
|
||
\usepackage{amsmath}
|
||
\usepackage{amssymb}
|
||
|
||
|
||
%abrak, grafika
|
||
\usepackage{graphicx}
|
||
%\usepackage[draft]{graphicx}
|
||
\usepackage{caption}
|
||
\usepackage{epstopdf}
|
||
\usepackage[dvipsnames]{xcolor}
|
||
\usepackage{appendix}
|
||
\usepackage{titlesec}
|
||
\usepackage{float}
|
||
\usepackage{hyperref}
|
||
\usepackage{fancyvrb}
|
||
\usepackage{color}
|
||
\usepackage{setspace}
|
||
\usepackage{verbatim}
|
||
\usepackage{tikz}
|
||
\usepackage{array}
|
||
\usepackage{fixltx2e}
|
||
% Starred variant
|
||
\titleformat{name=\section,numberless}
|
||
{\normalfont\Large\bfseries}
|
||
{}
|
||
{0pt}
|
||
{}
|
||
|
||
\newcommand{\bibentry}[7]{
|
||
{\textsc{#1}}%%author
|
||
{#2}:~%%year
|
||
{\textit{#3}}%%title
|
||
{#4}%%others
|
||
v {#5}%%others
|
||
{#6}%%others
|
||
{#7}.%%others
|
||
}
|
||
|
||
|
||
\makeatletter
|
||
\if0\magyar@opt@@figurecaptions\@@magyar@skiplong\fi
|
||
\if1\magyar@opt@@figurecaptions
|
||
\def\@@magyar@fnum@figure{\textit{\thesection-\thefigure.~\figurename}}%
|
||
\else \def\@@magyar@fnum@figure{\figurename\nobreakspace\thefigure}\fi
|
||
\expandafter\addto\csname extras\CurrentOption\endcsname{%
|
||
\babel@save\fnum@figure\let\fnum@figure\@@magyar@fnum@figure}
|
||
\@gobble
|
||
{^}
|
||
\makeatother
|
||
|
||
\frenchspacing
|
||
\sloppy
|
||
|
||
\renewcommand{\thesection}{\arabic{section}}
|
||
|
||
\setcounter{tocdepth}{3}
|
||
\setcounter{secnumdepth}{5}
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
%\usepackage{titlesec}
|
||
|
||
%\titlespacing*{\section} %\titlespacing*{<command>}{<left>}{<before-sep>}{<after-sep>}
|
||
%{0pt}{18pt plus 1ex minus 1ex}{6pt plus 1ex minus 1ex}
|
||
%\titlespacing*{\subsection}
|
||
%{0pt}{18pt plus 1ex minus 1ex}{6pt plus 1ex minus 1ex}
|
||
%\titlespacing*{\subsubsection}
|
||
%{0pt}{12pt plus 1ex minus 1ex}{6pt plus 1ex minus 1ex}
|
||
%\titlespacing*{\paragraph}
|
||
%{0pt}{6pt plus 1ex minus 1ex}{3pt plus 1ex minus 1ex}
|
||
|
||
\usepackage[nottoc,numbib]{tocbibind}
|
||
\usepackage[sectionbib]{chapterbib}
|
||
|
||
|
||
\def\re#1{(\ref{#1})} %% Note: AMSTex's \eqref also does (\ref{#1})
|
||
\def\are#1{\az+\re{#1}} \def\Are#1{\Az+\re{#1}} %% these three lines
|
||
\def\tre#1#2{\told\re{#1}+#2{}} %% for Hungarian texts
|
||
\def\atre#1#2{\atold\re{#1}+#2{}} \def\Atre#1#2{\Atold\re{#1}+#2{}}
|
||
|
||
|
||
|
||
\newcommand\nc{\newcommand*} \nc\longnc{\newcommand}
|
||
|
||
%% Shorthands, to save space, typing and mistyping:
|
||
\let\x\hskip \let\y\vskip \let\Z\kern %% positioning
|
||
\def\x#1{\x#1em} \def\y#1{\y#1ex}
|
||
\def\xx#1{\HB to#1{\ }} \def\yy#1{\setbox1\HB to0em{\ }\RB{#1}}
|
||
\def\xx#1{\xx{#1em}} \def\yy#1{\yy{#1ex}}
|
||
\let\xph\hphantom \let\yph\vphantom \let\ph\phantom
|
||
\let\HB\hbox \def\SB{\setbox1\HB} \def\CB{\copy1} %% for temporary
|
||
\def\SC{\setbox2\HB} \def\CC{\copy2} %% boxes
|
||
\def\RB#1{\raise#1\CB} \def\xB{\wd1} \def\yB{\ht1} \def\ZB{\dp1}
|
||
\def\RC#1{\raise#1\CC} \def\xC{\wd2} \def\yC{\ht2} \def\ZC{\dp2}
|
||
\def\UB{\Z-\xB} \def\VB{\CB\UB} \def\WB#1{\RB{#1}\UB} %% puts out and
|
||
\def\UC{\Z-\xC} \def\VC{\CC\UC} \def\WC#1{\RC{#1}\UC} %% steps back
|
||
\newcount\n \newdimen\w \newdimen\h %% for numbers, widths, heights
|
||
\def\mathsizes#1#2#3{\mathchoice{#1}{#1}{#2}{#3}} %% the 3 math sizes
|
||
|
||
%% Sizes:
|
||
\nc\tS[1]{\ifcase#1\tiny\or %% type sizes: \tS0 = \tiny, ...
|
||
\scriptsize\or\footnotesize\or\small\or\normalsize\or\large\or
|
||
\Large\or\LARGE\or\huge\or\Huge\else\ifnum#1<0\tiny\else\Huge\fi\fi}
|
||
\makeatletter %% ideas credited to relsize.sty
|
||
\nc\cS{\ifx\@currsize\normalsize %% current type size, as 0 .. 9
|
||
4\else\ifx\@currsize\small 3\else\ifx\@currsize\footnotesize
|
||
2\else\ifx\@currsize\large 5\else\ifx\@currsize\Large
|
||
6\else\ifx\@currsize\LARGE 7\else\ifx\@currsize\scriptsize
|
||
1\else\ifx\@currsize\tiny 0\else\ifx\@currsize\huge
|
||
8\else\ifx\@currsize\Huge 9\else 4\fi\fi\fi\fi\fi\fi\fi\fi\fi\fi}
|
||
\DeclareRobustCommand\rS[1]{\ifmmode\@nomath\rS\else %% increases type
|
||
\@tempcnta\cS\advance\@tempcnta#1\relax\tS\@tempcnta} %% size by #1
|
||
\makeatother
|
||
\def\mS#1{\ifcase#1\displaystyle\or %% \ms0 = \displaystyle, ...
|
||
\textstyle\or\scriptstyle\or\scriptscriptstyle\else\textstyle\fi}
|
||
\nc\dS[1]{\csname\ifcase#1relax\or %% delimiter sizes, \big if 2, ...
|
||
relax\or big\or Big\or bigg\or Bigg\fi\endcsname}
|
||
|
||
%% Fonts:
|
||
\nc\textinmath[1]{{\mathsizes %% for texts and text
|
||
{\HB{#1}}{\HB{\tS1#1}}{\HB{\tS0#1}}}} %% fonts within formulas
|
||
\nc\txt[3]{\mskip#1mu %% #1, #2: space before and
|
||
\textinmath{#3}\mskip#2mu\relax } %% after, #3: text to put out
|
||
\nc\mathcl\mathcal %% standard LaTex version
|
||
\def\mathBf#1{{\mathsizes{\HB{\boldmath %% bf nonletters, bf it letters
|
||
{$#1$}}}{\HB{\boldmath{$\mS2#1$}}}{\HB{\boldmath{$\mS3#1$}}}}}
|
||
\nc\mathBF[1]{{\h=.03ex{\mathsizes
|
||
{\w=.020em\SB{$ #1$}\WB\h\Z\w\VB\WB{2\h}\Z2\w\VB\WB{2\h}\Z\w\RB\h}
|
||
{\w=.018em\SB{$\mS2#1$}\WB\h\Z\w\VB\WB{2\h}\Z2\w\VB\WB{2\h}\Z\w\RB\h}
|
||
{\w=.016em\SB{$\mS3#1$}\WB\h\Z\w\VB\WB{2\h}\Z2\w\VB\WB{2\h}\Z\w\RB\h}}}}
|
||
|
||
%% Text writing:
|
||
%\nc\re[1]{(\ref{#1})} %% shorter to type than the amsmath \eqref
|
||
\nc\rp\pageref \nc\rb\cite
|
||
\nc\chap[2]{\chapter{#2}\label{#1}}
|
||
\nc\chaP[3]{\chapter[#3]{#2}\label{#1}}
|
||
\nc\sect[2]{{\section{#2}\label{#1}}}
|
||
\nc\secT[3]{\section[#3]{#2}\label{#1}}
|
||
\nc\ssect[2]{\subsection{#2}\label{#1}}
|
||
\nc\ssecT[3]{\subsection[#3]{#2}\label{#1}}
|
||
\nc\sssect[2]{\subsubsection{#2}\label{#1}}
|
||
\nc\sssecT[3]{\subsubsection[#3]{#2}\label{#1}}
|
||
\longnc\quot[1]{`#1'} \longnc\quott[1]{``#1''} %% English quotes
|
||
\longnc\idezz[1]{,,#1''} %% Hungarian quote
|
||
\longnc\idezzz[1]{\raisebox{.22ex} %% quote as >>something<<
|
||
{$\mS3\gg$}#1\raisebox{.22ex}{$\mS3\ll$}}
|
||
\nc\emp\textit %% emphasizing
|
||
\nc\lat\textit %% latin: i.e. e.g. in situ
|
||
\nc\ie{\lat{i.e.,\ }} \nc\etal{\lat{et al.\ }} \nc\etc{\lat{etc.\ }}
|
||
\nc\eg{\lat{e.g.,\ }} \nc\insitu{\lat{in situ}} \nc\QED{\lat{Q.E.D.}}
|
||
\nc\cf{cf.\ } \nc\wrt{w.r.t.\ }
|
||
%\nc\lhs{l.h.s.\ } \nc\rhs{r.h.s.\ }
|
||
\nc\lhs{lhs} \nc\rhs{rhs}
|
||
\nc\st[1]{\overset{\bitt\raisebox{-.2ex}[0ex][0ex]{$\mS2*$}}{#1}}
|
||
|
||
%% Abrak %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
|
||
\unitlength=.5pt %% pici: egesz tobbszoroseivel lehessen finomhangolni
|
||
%% Aritmetika, szamlalok helyett parancs valtozokkal:
|
||
%% pl. \cca , \ccb , ... valtozoneveket hasznalni;
|
||
\def\set#1#2{\xdef#1{#2}} %\newcount\n
|
||
\def\add#1#2{\n=#1\advance \n by #2\xdef#1{\the\n}}
|
||
\def\sub#1#2{\n=#1\advance \n by-#2\xdef#1{\the\n}}
|
||
\def\mul#1#2{\n=#1\multiply\n by #2\xdef#1{\the\n}}
|
||
\def\div#1#2{\n=#1\divide \n by #2\xdef#1{\the\n}}
|
||
\def\setadd#1#2#3{\set{#1}{#2}\add{#1}{#3}}
|
||
\def\setsub#1#2#3{\set{#1}{#2}\sub{#1}{#3}}
|
||
\def\setmul#1#2#3{\set{#1}{#2}\mul{#1}{#3}}
|
||
\def\setdiv#1#2#3{\set{#1}{#2}\div{#1}{#3}}
|
||
\def\addadd#1#2#3{\add{#1}{#2}\add{#1}{#3}}
|
||
\def\addsub#1#2#3{\add{#1}{#2}\sub{#1}{#3}}
|
||
\def\subsub#1#2#3{\sub{#1}{#2}\sub{#1}{#3}}
|
||
\def\muladd#1#2#3{\mul{#1}{#2}\add{#1}{#3}}
|
||
\def\mulsub#1#2#3{\mul{#1}{#2}\sub{#1}{#3}}
|
||
\def\muldiv#1#2#3{\mul{#1}{#2}\div{#1}{#3}}
|
||
\def\divadd#1#2#3{\div{#1}{#2}\add{#1}{#3}}
|
||
\def\divsub#1#2#3{\div{#1}{#2}\sub{#1}{#3}}
|
||
\def\setaddadd#1#2#3#4{\setadd{#1}{#2}{#3}\add{#1}{#4}}
|
||
\def\setaddsub#1#2#3#4{\setadd{#1}{#2}{#3}\sub{#1}{#4}}
|
||
\def\setsubsub#1#2#3#4{\setsub{#1}{#2}{#3}\sub{#1}{#4}}
|
||
\def\setmuladd#1#2#3#4{\setmul{#1}{#2}{#3}\add{#1}{#4}}
|
||
\def\setmulsub#1#2#3#4{\setmul{#1}{#2}{#3}\sub{#1}{#4}}
|
||
\def\setmuldiv#1#2#3#4{\setmul{#1}{#2}{#3}\div{#1}{#4}}
|
||
\def\setdivadd#1#2#3#4{\setdiv{#1}{#2}{#3}\add{#1}{#4}}
|
||
\def\setdivsub#1#2#3#4{\setdiv{#1}{#2}{#3}\sub{#1}{#4}}
|
||
\let\bez\qbezier %% Now comes an alternative convention to \qbezier :
|
||
%% instead of the second point, the tangent vectors at the first
|
||
%% and third points are to be given (with integer coordinates):
|
||
%% Usage: \beztan{x1}{y1}{ux}{uy}{x3}{y3}{vx}{vy}
|
||
\def\beztan#1#2#3#4#5#6#7#8{\setsub{\nP}{#5}{#1}\setsub{\nQ}{#6}{#2}%
|
||
\setmul{\nR}{\nP}{#8}\setmul{\nS}{\nQ}{#7}\setsub{\nP}{\nR}{\nS}\setmul
|
||
{\nR}{#3}{#8}\setmul{\nS}{#4}{#7}\setsub{\nQ}{\nR}{\nS}\setmul{\nR}{#3}
|
||
{\nP}\div{\nR}{\nQ}\setmul{\nS}{#4}{\nP}\div{\nS}{\nQ}\add{\nR}{#1}\add
|
||
{\nS}{#2}\bez(#1,#2)(\nR,\nS)(#5,#6)}
|
||
%% The same, adding \qbezier 's optional number of points:
|
||
%% Usage: \beztann{numpoints}{x1}{y1}{ux}{uy}{x3}{y3}{vx}{vy}
|
||
\def\beztann#1#2#3#4#5#6#7#8#9{\setsub{\nP}{#6}{#2}\setsub{\nQ}{#7}{#3}%
|
||
\setmul{\nR}{\nP}{#9}\setmul{\nS}{\nQ}{#8}\setsub{\nP}{\nR}{\nS}\setmul
|
||
{\nR}{#4}{#9}\setmul{\nS}{#5}{#8}\setsub{\nQ}{\nR}{\nS}\setmul{\nR}{#4}
|
||
{\nP}\div{\nR}{\nQ}\setmul{\nS}{#5}{\nP}\div{\nS}{\nQ}\add{\nR}{#2}\add
|
||
{\nS}{#3}\bez[#1](#2,#3)(\nR,\nS)(#6,#7)}
|
||
\def\mut{\multiput}
|
||
\def\nb{\makebox(0,0)} %% \put needs a box: \put(9,7){\nb[t]{$x$}}}
|
||
|
||
%% Formula handling:
|
||
\nc\m[1]{\scase=0$ #1 $} %% space around an in-text formula
|
||
\nc\mm[1]{\m{ \, #1 \, }} %% Tip: always use \m{...}
|
||
\nc\mmm[1]{\m{ \,\, #1 \,\, }} %% instead of $...$, thus later
|
||
\nc\mmmm[1]{\m{ \,\,\, #1 \,\,\, }} %% you can add space easily.
|
||
\nc\M[3]{\scase=0$ %% finer and unequal spaces
|
||
\mskip#1mu#3\mskip#2mu$} %% around an in-text formula
|
||
|
||
|
||
%% Some journals don't accept amsmath, some others recommend it...
|
||
%% Making the switch between amsmath and non-amsmath easier:
|
||
\makeatletter\@ifpackageloaded{amsmath}{
|
||
%% Equations: amsmath definitions:
|
||
\def\eq#1#2{ \scase=1 \begin{alignn} \elabel{#1} #2 \end{alignn}}
|
||
%% eq/array, #1: label, #2: formula.
|
||
\def\eqa{\eq} %% same, only for compatibility with non-amsmath
|
||
\def\eqn#1#2{ \scase=1 \begin{alignn} \elabel{#1} \non #2 \end{alignn}}
|
||
%% unnumbered equation (still let's give it a label!)
|
||
\def\eqan{\eqn} %% same, only for compatibility with non-amsmath
|
||
\def\lel#1{ \\ \elabel{#1} } %% line break within equation
|
||
\def\leln#1{\\ \elabel{#1} \non} %% same, non-numbered line (still label it!)
|
||
\def\tagg{\tag*{}} %% auxiliary, see above
|
||
%% Shorthands for some other amsmath macros:
|
||
\def\mat#1{\begin{matrix} #1 \end{matrix}}
|
||
\def\smat#1{\begin{smallmatrix} #1 \end{smallmatrix}}
|
||
}{
|
||
%% Equations: non-amsmath definitions:
|
||
\def\eq#1#2{ \scase=0\begin{equation} \elabel{#1} #2 \end{equation}}
|
||
\def\eqa#1#2{ \scase=2\begin{eqnarray} \elabel{#1} #2 \end{eqnarray}}
|
||
\def\eqn#1#2{ \scase=0\begin{displaymath} \elabel{#1} #2 \end{displaymath}}
|
||
\def\eqan#1#2{\scase=2\begin{eqnarray} \elabel{#1} \non #2 \end{eqnarray}}
|
||
\def\lel#1{\ifnum\scase=2\else\erroreqaneeded\fi \\ \elabel{#1}}
|
||
\def\leln#1{\ifnum\scase=2\else\erroreqaneeded\fi \\ \elabel{#1} \non}
|
||
\def\tagg{\nonumber} %% auxiliary, see above.
|
||
%% Other macros: non-amsmath version:
|
||
\def\lvert{|} \def\rvert{|} \def\lVert{\|} \def\rVert{\|}
|
||
\def\mat#1{{\def\\{\cr}\matrix{#1}}} %% not elegant, just struggling
|
||
\def\smat#1{\hbox{\scriptsize{$\mat{#1}$}}} %% also a minimal solution
|
||
}\makeatother %% whether amsmath was loaded.
|
||
|
||
%% Write \s= instead of = in equations. Its meaning will be:
|
||
%% = in \m, \mm, \mmm, \mmmm and \eq as non-amsmath equation,
|
||
%% &= in \eq and \eqa as amsmath alignn
|
||
%% &=& in \eqa as non-amsmath eqnarray
|
||
%% (Naturally, it works for < > etc. as well.)
|
||
\newcount\scase \def\7{&} \def\s#1{\ifcase\scase#1\or\7#1\or\7#1\7\fi}
|
||
|
||
\def\smatup{\yy{1.9 }} \def\smatdn{\yy{-.8 }} %% in \smat, these add
|
||
\def\smatupdn{\smatup\smatdn} %% distance between lines
|
||
|
||
%% Brackets: size and shape
|
||
%% \0 = \left(...\right) but with no extra spaces around
|
||
%% \1 = (...)
|
||
%% \2 = \big(...\big) \3 = \Big(...\Big)
|
||
%% \4 = \bigg(...\bigg) \5 = \Bigg(...\Bigg)
|
||
%% \9 = \left(...\right) (ordinary)
|
||
%% #1 = shape: 0 no bracket 2 [ ] 4 < > 6 | |
|
||
%% 1 ( ) 3 \{ \} 5 \langle \rangle 7 \| \|
|
||
\nc\0[2]{\ifcase#1{#2}\or\lt(#2\rt)\or\lt[{#2}\rt]\or\lt\{{#2}\rt\}\or
|
||
\mathord<{#2}\mathord>\or\lt\langle{#2}\rt\rangle\or\lt\lvert{#2}\rt
|
||
\rvert\or\lt\lVert{#2}\rt\rVert\fi}
|
||
\nc\1[2]{\ifcase#1{#2}\or(#2)\or[#2]\or\{#2\}\or\mathord<{#2}\mathord
|
||
>\or\langle{#2}\rangle\or\lvert{#2}\rvert\or\lVert{#2}\rVert\fi}
|
||
\nc\2[2]{\ifcase#1{#2}\or\big(#2\big)\or\big[#2\big]\or\big
|
||
\{#2\big\}\or\big<#2\big>\or\big\langle#2\big\rangle\or\big
|
||
\lvert#2\big\rvert\or\big\lVert#2\big\rVert\fi}
|
||
\nc\3[2]{\ifcase#1{#2}\or\Big(#2\Big)\or\Big[#2\Big]\or\Big\{#2\Big
|
||
\}\or\Big<#2\Big>\or\Big\langle#2\Big\rangle\or\Big\lvert#2\Big
|
||
\rvert\or\Big\lVert#2\Big\rVert\fi}
|
||
\nc\4[2]{\ifcase#1{#2}\or\bigg(#2\bigg)\or\bigg[#2\bigg]\or\bigg
|
||
\{#2\bigg\}\or\bigg<#2\bigg>\or\bigg\langle#2\bigg\rangle\or\bigg
|
||
\lvert#2\bigg\rvert\or\bigg\lVert#2\bigg\rVert\fi}
|
||
\nc\5[2]{\ifcase#1{#2}\or\Bigg(#2\Bigg)\or\Bigg[#2\Bigg]\or\Bigg
|
||
\{#2\Bigg\}\or\Bigg<#2\Bigg>\or\Bigg\langle#2\Bigg\rangle\or\Bigg
|
||
\lvert#2\Bigg\rvert\or\Bigg\lVert#2\Bigg\rVert\fi}
|
||
\nc\9[2]{\ifcase#1{#2}\or\left(#2\right)\or\left[#2\right]\or\left
|
||
\{#2\right\}\or\left\langle{#2}\right\rangle\or\left\langle{#2}\right
|
||
\rangle\or\left\lvert{#2}\right\rvert\or\left\lVert{#2}\right\rVert\fi}
|
||
\nc\lt{\mathopen{}\mathclose\bgroup\left} \nc\rt{\aftergroup\egroup\right}
|
||
|
||
\nc\bi\relax %% spacing finer than \! \, \: \;
|
||
\nc\bit{ \mskip1mu} \nc\biT{ \mskip-1mu} %% Note:
|
||
\nc\bitt{ \mskip2mu} \nc\biTT{ \mskip-2mu} %% \! = -3mu,
|
||
\nc\bittt{ \mskip3mu} \nc\biTTT{ \mskip-3mu} %% \, = 3mu,
|
||
\nc\bitttt{ \mskip4mu} \nc\biTTTT{ \mskip-4mu} %% \: = 4mu,
|
||
\nc\bittttt{\mskip5mu} \nc\biTTTTT{\mskip-5mu} %% \; = 5mu.
|
||
|
||
\nc\f\frac %% fraction styles
|
||
\nc\F[5]{\1#3{\1#1{#4}/\1#2{#5}}} %% e.g., \F012{a}{b} = [a/(b)]
|
||
\nc\ff{\largerfrac{-1}} \nc\fF{\largerfrac{+1}} %% smaller
|
||
\nc\fff{\largerfrac{-2}} \nc\fFF{\largerfrac{+2}} %% and
|
||
\nc\ffff{\largerfrac{-3}} \nc\fFFF{\largerfrac{+3}} %% larger
|
||
\nc\fffff{\largerfrac{-4}} \nc\fFFFF{\largerfrac{+4}} %% fractions
|
||
\nc\largerfrac[3]{\mathchoice %% \frac at a type size larger by #1
|
||
{\SB{$\mS0\vcenter{}$}\w=\yB\SB{\rS{#1}$\mS0\vcenter{}$}
|
||
\advance\w by-\yB\raise\w\HB{\rS{#1}$\mS0\frac{#2}{#3}$}}
|
||
{\SB{$ \vcenter{}$}\w=\yB\SB{\rS{#1}$ \vcenter{}$}
|
||
\advance\w by-\yB\raise\w\HB{\rS{#1}$ \frac{#2}{#3}$}}
|
||
{\SB{$\mS2\vcenter{}$}\w=\yB\SB{\rS{#1}$\mS2\vcenter{}$}
|
||
\advance\w by-\yB\raise\w\HB{\rS{#1}$\mS2\frac{#2}{#3}$}}
|
||
{\SB{$\mS3\vcenter{}$}\w=\yB\SB{\rS{#1}$\mS3\vcenter{}$}
|
||
\advance\w by-\yB\raise\w\HB{\rS{#1}$\mS3\frac{#2}{#3}$}}}
|
||
|
||
\nc\restr[2]{{\lt.#1\rt|}_{#2}} %% restriction; value at #2
|
||
\nc\tr{\mathop{\txt00{tr}}}
|
||
|
||
%% Math symbols:
|
||
\nc\e{\mathrm{e}} %% e = 2.718281828459...
|
||
\nc\dd{\mathrm{d}} \nc\ddd{\bit\d} %% differential d
|
||
\nc\pd\partial
|
||
\def\lta#1{{\overset{{\scriptscriptstyle \leftarrow}}{#1}}}
|
||
\def\rta#1{{\overset{{\scriptscriptstyle \rightarrow}}{#1}}}
|
||
\def\nablal{\lta{\nabla}}
|
||
\def\nablar{\rta{\nabla}}
|
||
\nc\ql{\lambda}
|
||
\nc\xv{\underline{x}}
|
||
\nc\yv{\underline{y}}
|
||
\nc\rn{\mathbb{R}^n}
|
||
\nc\rk{\mathbb{R}^k}
|
||
\nc\Ker{\textrm{Ker }}
|
||
\nc\im{\textrm{Im }}
|
||
\nc\biz{\subsubsection*{BizonyĂtĂĄs}}
|
||
\nc\ttl{\subsection{Tétel}}
|
||
\nc\df{\subsection{DefinĂciĂł}}
|
||
\nc\al{\subsection{ĂllĂtĂĄs}}
|
||
|
||
\usepackage{tkz-berge}
|
||
|
||
\usepackage{mathtools}
|
||
\DeclarePairedDelimiter{\ceil}{\lceil}{\rceil}
|
||
\DeclarePairedDelimiter\floor{\lfloor}{\rfloor}
|
||
%%%%%%%%%% \mathbf{}=vastagĂt \mathrm{}=felĂĄllĂt
|
||
\def\changemargin#1#2{\list{}{\rightmargin#2\leftmargin#1}\item[]}
|
||
\let\endchangemargin=\endlist
|
||
|
||
\title{Bevezetés a szåmelméletbe 2 Spellbook}
|
||
\author{Toldi BalĂĄzs ĂdĂĄm }
|
||
\date{MĂĄjus 2020}
|
||
|
||
\begin{document}
|
||
|
||
\maketitle
|
||
\tableofcontents
|
||
\newpage
|
||
\section{Kombinatorika alapjai}
|
||
\subsection{PermutĂĄciĂł}
|
||
\subsubsection{IsmĂ©tlĂ©s nĂ©lkĂŒli permutĂĄciĂł}
|
||
$k$ kĂŒlönbĆzĆ dolog sorrenjeinek szĂĄma, ismĂ©tlĂ©s nĂ©lkĂŒl.
|
||
KiszĂĄmĂtĂĄsa: $k!$
|
||
\subsubsection{Ismétléses permutåció}
|
||
$k$ kĂŒlönbĆzĆ dolog sorrenjeinek szĂĄma, ismĂ©tlĂ©ssel.
|
||
KiszĂĄmĂtĂĄsa: $\frac{(k_1+k_2+..+k_r)!}{k_1!k_2!...k_R!}$
|
||
\subsection{VariĂĄciĂł}
|
||
\subsubsection{IsmĂ©tlĂ©s nĂ©lkĂŒli variĂĄciĂł}
|
||
$n$ kĂŒlönbĆzĆ dologbĂłl vĂĄlasztunk $k$ kĂŒlönbözĆt Ă©s szĂĄmĂt a sorrend.
|
||
KiszĂĄmĂtĂĄsa:$\frac{n!}{(n-k)!}$
|
||
\subsubsection{Ismétléses variåció}
|
||
$n$ kĂŒlönbĆzĆ dolog közĂŒl vĂĄlasztunk $k$ darab, nem feltĂ©tlenĂŒl kĂŒlönbözĆ dolgot Ă©s szĂĄmĂt hogy milyen sorrendben.
|
||
KitszĂĄmĂtĂĄsa: $n^k$
|
||
\subsection{KombinĂĄciĂł}
|
||
\subsubsection{IsmĂ©tlĂ©s nĂ©lkĂŒli kombinĂĄciĂł}
|
||
$n$ kĂŒlönbözĆ dolog közĂŒl kivĂĄlasztunk $k$ darab kĂŒlönbĆzĆ dolgot sorrendtĆl fĂŒggetlenĂŒl.
|
||
KiszĂĄmĂtĂĄsa:
|
||
\begin{equation*}
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
n\\
|
||
k
|
||
\end{pmatrix}
|
||
=\frac{n!}{(n-k)!k!}
|
||
\end{equation*}
|
||
\subsubsection*{Megjegyzés}
|
||
A $\bigl( \begin{smallmatrix} n\\k \end{smallmatrix}\bigl)$ szĂĄmokat binominĂĄlis egyĂŒtthatĂłnak nevezzĂŒk.
|
||
\subsubsection{Ismétléses kombinåció}
|
||
$n$ kĂŒkönbözĆ dologbĂłl kivĂĄlasztunk $k$ darab, nem feltĂ©tlen kĂŒlönbözĆ dolgot Ă©s a sorrend nem szĂĄmĂt.
|
||
KiszĂĄmĂtĂĄsa:
|
||
\begin{equation*}
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
(n-1)+k\\
|
||
k
|
||
\end{pmatrix}
|
||
\end{equation*}
|
||
\subsubsection{Fontos tudnivalĂł a binomiĂĄlis egyĂŒtthatĂłkrĂłl}
|
||
\begin{equation*}
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
n\\
|
||
k
|
||
\end{pmatrix}
|
||
=
|
||
\begin{pmatrix}
|
||
n\\
|
||
n-k
|
||
\end{pmatrix}
|
||
\end{equation*}
|
||
\subsection{Pascal-håromszög}
|
||
\begin{tabular}{>{$n=}l<{$\hspace{12pt}}*{13}{c}}
|
||
0 &&&&&&&1&&&&&&\\
|
||
1 &&&&&&1&&1&&&&&\\
|
||
2 &&&&&1&&2&&1&&&&\\
|
||
3 &&&&1&&3&&3&&1&&&\\
|
||
4 &&&1&&4&&6&&4&&1&&\\
|
||
5 &&1&&5&&10&&10&&5&&1&\\
|
||
6 &1&&6&&15&&20&&15&&6&&1
|
||
\end{tabular}
|
||
\subsubsection{Elemei}
|
||
Minden $n$ sor, $k$. eleme megegyezik $\bigl( \begin{smallmatrix*}n\\k\end{smallmatrix*}\bigl)$-val.
|
||
\subsubsection{Binomiålis tétel}
|
||
$$(a+b)^n=\sum_{i=0}^{n}a^i\cdot b^{n-i}\cdot\bigl( \begin{smallmatrix*}n\\i\end{smallmatrix*}\bigl)$$
|
||
\subsubsection{Tétel}
|
||
Minden $n$. sor elemeinek összege $2^n$.
|
||
\biz
|
||
$$(1+1)^n=2^n=\sum_{i=0}^{n}1^i\cdot 1^{n-i}\cdot\bigl( \begin{smallmatrix*}n\\i\end{smallmatrix*}\bigl)=\sum_{i=0}^{n}\bigl( \begin{smallmatrix*}n\\i\end{smallmatrix*}\bigl)$$
|
||
\section{Gråfelmélet alapjai}
|
||
\subsection{EgyszerƱ gråfok}
|
||
Olyan gråf,amely nem tartalmaz hurok- és pårhuzamos éleket.
|
||
\subsection{Részgråf}
|
||
$G'(V',G')$ gråf részgråfja $G(V,E)$-nek,ha $V'\leq V$,$E'\leq E$ és minedn $E'$-beli él végpontja $V'$ elemei.
|
||
\subsection{ĂllĂtĂĄs}
|
||
A fokok összege az élek szåmånak kétszerese.
|
||
\subsection{Teljes grĂĄf}
|
||
BĂĄrmely kĂ©t kĂŒlönbözĆ csĂșcs össze van kötve.
|
||
\subsection{Komplementer grĂĄf}
|
||
Ugyanazon pontokból åll, teljes gråf $-$ gråf élei
|
||
\subsection{Izomorf grĂĄf}
|
||
KĂ©t grĂĄfot akkor nevezĂŒnk izomorfnak, ha pontjaik Ă©s Ă©leik kölcsönösen egyĂ©rtelmƱen Ă©s illeszkedĂ©startĂłan megfeleltethetĆk egymĂĄsnak.
|
||
\subsection{Ăt}
|
||
Olyan Ă©lsorozat,amelyben minden csĂșcs kĂŒlönbözĆ
|
||
\subsection{Kör}
|
||
Olyan Ășt,amelynek kezdĆpontja Ă©s vĂ©gpontja megegyezik
|
||
\subsection{ĂsszefĂŒggĆ grĂĄfok}
|
||
KĂ©t grĂĄf akkor összefĂŒggĆ ha bĂĄrmely kĂ©t csĂșcsa közt lĂ©tezik Ă©lsorozat/Ășt
|
||
\subsection{Komponens}
|
||
ĂsszefĂŒggĆ feszĂtett rĂ©szgrĂĄf,amelybĆl nem emgy ki Ă©l.Nem bĆvĂthetĆ tovĂĄbb összefĂŒggĆ pontal.
|
||
\subsection{ĂllĂtĂĄs}
|
||
Ha $G$ egy $n$ csĂșcsĂș összefĂŒggĆ grĂĄf, akkor minimum $n-1$ Ă©le van.
|
||
\df
|
||
Az összefĂŒggĆ, körmentes grĂĄfokat fĂĄnak nevezzĂŒk.
|
||
\al
|
||
Minden $n$ csĂșcsĂș fĂĄnak pont $n-1$ Ă©le van.
|
||
\subsection{Lemma}
|
||
$G$ körmentes, $n$ csĂșcsĂș grĂĄf. Ekkor legfeljebb $n-1$ Ă©le van $G$-nek.
|
||
\subsection{ĂllĂtĂĄs}
|
||
Minden legalĂĄbb $2$ csĂșcsĂș fĂĄnak van levele.
|
||
\subsection{FeszĂtĆfa}
|
||
$G$-nek $F$ feszĂtĆfĂĄja, ha $F$ fa Ă©s $F$ rĂ©szgrĂĄfja G-nek,$F$ minden csĂșcsot tartalmaz.
|
||
\section{Euler- és Hamilton körök\protect\footnote{\cite{kv} alapjån.}}
|
||
\subsection{DefinĂciĂł}
|
||
A $G$ grĂĄf Euler-körĂ©nek nevezĂŒnk egy zĂĄrt Ă©lsorozatot, ha az Ă©lsorozat pontosan egyszer tartalmazza $G$ összes Ă©lĂ©t. Ha az Ă©lsorozat nem feltĂ©tlenĂŒl zĂĄrt\footnote{tehĂĄt nem ugyanaz a kezdĆ- Ă©s vĂ©gpontja}, akkor Euler-utat kapunk.
|
||
\ttl
|
||
Egy összefĂŒggĆ $G$ grĂĄfban akkor Ă©s csak akkor van Euler-kör, ha $G$ minden pontjĂĄnak fokszĂĄma pĂĄros.
|
||
\ttl
|
||
Egy összefĂŒggĆ $G$ grĂĄfban akkor Ă©s csak akkor van Euler-Ășt, ha $G$-ben a pĂĄratlan fokĂș pontok szĂĄma $0$ vagy $2$.
|
||
\df
|
||
Egy $G$ grĂĄfban Hamilton-körnek nevezĂŒnk egy $H$ kört, ha $G$ minden pontjĂĄt (pontosan egyszer) tartalmazza. Egy utat pedig Hamilton-Ăștnak nevezĂŒnk, ha $G$ minden pontjĂĄt pontosan egyszer tartalmazza.
|
||
\ttl
|
||
Ha a G grĂĄfban lĂ©tezik $k$ olyan pont, amelyeket elhagyva a grĂĄf több mint $k$ komponensre esik, akkor nem lĂ©tezik a grĂĄfban Hamilton-kör. Ha lĂ©tezik $k$ olyan pont, amelyeket elhagyva a grĂĄf több mint $k + 1$ komponensre esik, akkor nem lĂ©tezik a grĂĄfban Hamilton-Ășt.
|
||
\subsection{Tétel(Ore)}
|
||
Ha az n pontĂș G grĂĄfban minden olyan $x, y \in V (G)$ pontpĂĄrra, amelyre ${x, y} \in E(G)$ teljesĂŒl az is, hogy $d(x) + d(y) \geq n$, akkor a grĂĄfban van Hamilton-kör.
|
||
\subsection{Tétel(Dirac)}
|
||
Ha egy n pontĂș G grĂĄfban minden pont foka legalĂĄbb $n/2$, akkor a grĂĄfban lĂ©tezik Hamiltonâkör.
|
||
\section{GrĂĄfok sĂkbarajzolhatĂłsĂĄga\protect\footnote{\cite{kv} alapjĂĄn.}}
|
||
\df
|
||
Ha egy grĂĄf lerajzolhatĂł a sĂkba Ășgy, hogy az Ă©lei ne messĂ©k egymĂĄst, akkor a grĂĄf sĂkbarajzolhatĂł. A sĂkbarajzolt grĂĄf a sĂkot tartomĂĄnyokra osztja. HasonlĂłan definiĂĄljuk a gömbre rajzolhatĂł grĂĄfot.
|
||
\ttl
|
||
Euler formula: Ha egy összefĂŒggĆ sĂkbeli grĂĄfnak $n$ csĂșcsa, $e$ Ă©le Ă©s $t$ tartomĂĄnya van (beleĂ©rtve a kĂŒlsĆ, nem korlĂĄtos tartomĂĄnyt is), akkor eleget tesz az Euler-formulĂĄnak: $n-e+t = 2$.
|
||
\ttl
|
||
Ha $G$ egyszerƱ, sĂkbarajzolhatĂł grĂĄf Ă©s pontjainak szĂĄma legalĂĄbb 3, akkor az elĆbbi jelölĂ©sekkel $e\leq3n-6$.
|
||
\ttl
|
||
Ha $G$ egyszerƱ, sĂkbarajzolhatĂł grĂĄf, minden körĂ©nek a hossza legalĂĄbb 4 Ă©s pontjainak szĂĄma legalĂĄbb 4, akkor az elĆbbi jelölĂ©sekkel $e\leq2n-4$.
|
||
\ttl
|
||
Egy grĂĄf akkor Ă©s csak akkor sĂkbarajzolhatĂł, ha nem tartalmaz olyan rĂ©szgrĂĄfot, amely topologikusan izomorf $K_{3,3}$ -mal vagy $K_5$-tel.
|
||
\section{GrĂĄfok szĂnezĂ©se\protect\footnote{\cite{hj} alapjĂĄn.}}
|
||
\df
|
||
Legyen $G$ egy grĂĄf Ă©s $k\geq1$ egĂ©sz szĂĄm. A $G$ grĂĄf $k$ szĂnnel szĂnezhetĆ, ha a $G$ minden csĂșcsa kiszĂnezhetĆ $k$ adott (tetszĆleges) szĂnnel Ășgy, hogy $G$ bĂĄrmely kĂ©t szomszĂ©dos csĂșcsĂĄnak a szĂne kĂŒlönbözĆ. A $G$ kromatikus szĂĄma $k$, ha
|
||
$G$ $k$ szĂnnel szĂnezhetĆ, de $(k - 1)$-gyel mĂĄr nem. $G$ kromatikus szĂĄmĂĄnak a jele:
|
||
$\chi(G)$.
|
||
\df
|
||
A $G$ grĂĄfot pĂĄros grĂĄfnak nevezzĂŒk, ha a $V(G)$ csĂșcshalmaza felbonthatĂł az $A$ Ă©s $B$ diszjunkt halmazok egyesĂtĂ©sĂ©re Ășgy, hogy a $G$ minden Ă©le egy
|
||
$A$-beli csĂșcsot köt össze egy $B$-belivel. Ilyenkor a szokĂĄsos $G = (V ; E)$ jelölĂ©s helyett a $G = (A, B; E)$ jelölĂ©st is hasznĂĄljuk.
|
||
\ttl
|
||
A $G$ gråf akkor és csak akkor påros gråf, ha nem tartalmaz påratlan
|
||
hosszĂș kört.
|
||
\al
|
||
Minden $k \geq 1$ egĂ©sz esetĂ©n lĂ©tezik olyan ($2k$ csĂșcsĂș) $G$ grĂĄf Ă©s a $G$ csĂșcsainak egy olyan sorrendje, hogy $\chi(G) = 2$, de a mohĂł szĂnezĂ©st a $G$-re a
|
||
csĂșcsoknak ebben a sorrendjĂ©ben futtatva az eljĂĄrĂĄs $k$ szĂnt hasznĂĄl.
|
||
\al
|
||
Legyen $G$ (hurokélmentes) gråf és jelölje $\Delta(G)$ a $G$-beli maximålis
|
||
fokszĂĄmot (vagyis a $G$-beli csĂșcsok fokszĂĄmai közĂŒl a legnagyobbat). Ekkor a mohĂł szĂnezĂ©st a csĂșcsok tetszĆleges sorrendjĂ©ben vĂ©grehajtva az legföljebb $\Delta(G) + 1$
|
||
szĂnt hasznĂĄl.
|
||
\subsubsection{Következmény}
|
||
Minden (hurokélmentes) $G$ gråfra $\chi(G)\leq\Delta(G) + 1$.
|
||
\df
|
||
A $G$ grĂĄf klikkszĂĄma $k$, ha $G$-ben talĂĄlhatĂł $k$ darab csĂșcs Ășgy, hogy ezek közĂŒl bĂĄrmely kettĆ szomszĂ©dos, de $k + 1$ ilyen csĂșcs mĂĄr nem talĂĄlhatĂł.
|
||
$G$ klikkszĂĄmĂĄnak a jele: $\omega(G)$.
|
||
\al
|
||
Minden (hurokĂ©lmentes) $G$ grĂĄfra $\omega(G) \leq \chi(G)$ teljesĂŒl.
|
||
\ttl
|
||
Minden $k\geq2$ esetén létezik olyan $G_k$ gråf, amire $\omega(G_k ) = 2$ és
|
||
$\chi(G_k ) = k$.
|
||
\df
|
||
A $G$ egyszerƱ grĂĄfot akkor nevezzĂŒk intervallumgrĂĄfnak, ha lĂ©teznek a szĂĄmegyenesen olyan $I_1 , I_2 ,\dots, I_n \subseteq \mathbb{R}$ (korlĂĄtos Ă©s zĂĄrt) intervallumok, hogy $G$ ezekbĆl megkaphatĂł a következĆ mĂłdon: $G$ csĂșcsai megfelelnek az intervallumoknak Ă©s kĂ©t kĂŒlönbözĆ csĂșcs pontosan akkor szomszĂ©dos $G$-ben, ha a kĂ©t megfelelĆ intervallumnak van közös pontja. Ilyenkor azt mondjuk, hogy az ${I_1,I_2 ,\dots, I_n }$
|
||
\ttl
|
||
Legyen $G$ intervallumgrĂĄf Ă©s tegyĂŒk fel, hogy $G$-t az ${I_1 , I_2 ,\dots, I_n }$
|
||
intervallumrendszer reprezentĂĄlja. Ekkor ha az ${I_1 ,I_2,\dots, I_n }$ intervallumokat a baloldali vĂ©gpontjuk szerinti növekvĆ sorrendbe rendezzĂŒk Ă©s $G$ csĂșcsainak erre a
|
||
sorrendjĂ©re hajtjuk vĂ©gre a mohĂł szĂnezĂ©st, akkor az eljĂĄrĂĄs $G$-t optimĂĄlis szĂĄmĂș,
|
||
$\chi(G)$ szĂnnel szĂnezi meg.
|
||
\subsubsection{Következmény}
|
||
Ha $G$ intervallumgrĂĄf, akkor rĂĄ $\omega(G) = \chi(G)$ teljesĂŒl.
|
||
\df
|
||
A $G$ grĂĄfban az $M\subseteq E(G)$ Ă©lhalmazt pĂĄrosĂtĂĄsnak vagy fĂŒggetlen
|
||
Ă©lhalmaznak nevezzĂŒk, ha ($M$ nem tartalmaz hurokĂ©lt Ă©s) $M$ semelyik kĂ©t Ă©lĂ©nek
|
||
nincs közös vĂ©gpontja. Az $M$ maximĂĄlis pĂĄrosĂtĂĄs, ha $G$-nek nincs $|M|$-nĂ©l nagyobb
|
||
mĂ©retƱ pĂĄrosĂtĂĄsa; a $G$-beli maximĂĄlis pĂĄrosĂtĂĄsok mĂ©retĂ©t $\nu(G)$ jelöli. Az M fĂŒggetlen Ă©lhalmaz teljes pĂĄrosĂtĂĄs, ha $G$ minden csĂșcsĂĄra illeszkedik $M$-beli Ă©l.
|
||
\df
|
||
A $G$ grĂĄf csĂșcsainak egy $X\subseteq V(G)$ halmazĂĄt lefogĂł ponthalmaznak nevezzĂŒk, ha $G$ minden Ă©lĂ©nek legalĂĄbb az egyik vĂ©gpontja $X$-beli. Az $X$ minimĂĄlis lefogĂł ponthalmaz, ha $G$-ben nincs $|X|$-nĂ©l kisebb lefogĂł ponthalmaz. A $G$-beli minimĂĄlis lefogĂł ponthalmazok mĂ©retĂ©t $\tau(G)$ jelöli.
|
||
\al
|
||
Minden $G$ grĂĄfra $\nu(G)\leq\tau(G)$ teljesĂŒl.
|
||
\df
|
||
A $G$ grĂĄf csĂșcsainak egy $Y\subseteq V(G)$ halmazĂĄt fĂŒggetlen ponthalmaznak nevezzĂŒk, ha $Y$-nak semelyik kĂ©t tagja nem szomszĂ©dos $G$-ben (Ă©s $Y$ -beli csĂșcsra hurokĂ©l sem illeszkedik). A $G$-beli fĂŒggetlen ponthalmazok közĂŒl a maximĂĄlisaknak a mĂ©retĂ©t $\alpha(G)$ jelöli.
|
||
\df
|
||
Az izolålt pontot nem tartalmazó $G$ gråf éleinek egy $Z\subseteq E(G)$
|
||
halmazĂĄt lefogĂł Ă©lhalmaznak nevezzĂŒk, ha a $G$-nek minden csĂșcsĂĄra illeszkedik
|
||
legalĂĄbb egy $Z$-beli Ă©l. A $G$-beli lefogĂł Ă©lhalmazok közĂŒl a minimĂĄlisaknak a mĂ©retĂ©t $\rho(G)$ jelöli.
|
||
\al
|
||
Minden (izolĂĄlt pontot nem tartalmazĂł) $G$ grĂĄfra $\alpha(G)\leq\rho(G)$ teljesĂŒl.
|
||
\al
|
||
Legyen $G$ tetszĆleges grĂĄf, $X\subseteq V(G)$ csĂșcshalmaz Ă©s $Y = V (G) \ X$
|
||
az $X$ komplementere. Ekkor az $X$ pontosan akkor minimĂĄlis lefogĂł ponthalmaz
|
||
$G$-ben, ha $Y$ maximĂĄlis fĂŒggetlen ponthalmaz $G$-ben.
|
||
\al
|
||
Legyen $G$ egy $n$ csĂșcsĂș, izolĂĄlt pontot nem tartalmazĂł grĂĄf, $k$ pedig tetszĆleges nemnegatĂv egĂ©sz. Ekkor:
|
||
\begin{itemize}
|
||
\item ha $G$-ben van $k$ Ă©lƱ pĂĄrosĂtĂĄs, akkor $G$-ben van legföljebb $n-k$ Ă©lƱ lefogĂł Ă©lhalmaz;
|
||
\item ha $G$-ben van $k$ élƱ lefogó élhalmaz, akkor $G$-ben van legalåbb $n-k$ élƱ
|
||
pĂĄrosĂtĂĄs.
|
||
\end{itemize}
|
||
\subsection{Gallai tétele}
|
||
Minden $n$ csĂșcsĂș $G$ grĂĄfra fennĂĄllnak az alĂĄbbiak:
|
||
\begin{itemize}
|
||
\item $\alpha(G)+\tau(G) =n$
|
||
\item $\nu(G)+\rho(G)=n$,ha G-nek nincs izolĂĄlt pontja.
|
||
\end{itemize}
|
||
|
||
\subsection{ĂsszefoglalĂł tĂĄblĂĄzat}
|
||
\begin{table}[th]
|
||
\begin{tabular}{|l|l|l|l|}
|
||
\hline
|
||
& MaximĂĄlis fĂŒggetlen & MinimĂĄlis lefogĂł & Ăsszeg \\ \hline
|
||
pont & $\alpha$ & $\tau$ & $n$ \\ \hline
|
||
él & $\nu$ & $\rho$ & $n$ \\ \hline
|
||
\end{tabular}
|
||
\end{table}
|
||
\df
|
||
Legyen $G = (A, B; E)$ pĂĄros grĂĄf Ă©s $M$ egy pĂĄrosĂtĂĄs $G$-ben. Ekkor
|
||
egy $G$-beli $P$ Ășt javĂtĂłĂșt $M$-re nĂ©zve, ha rĂĄ az alĂĄbbiak teljesĂŒlnek:
|
||
|
||
(1) $P$ egy $M$ ĂĄltal nem fedett $A$-beli csĂșcsbĂłl indul;
|
||
|
||
(2) $P$ egy $M$ ĂĄltal nem fedett $B$-beli csĂșcsban Ă©r vĂ©get;
|
||
|
||
(3) $P$-nek minden pĂĄros sorszĂĄmĂș Ă©le (tehĂĄt a mĂĄsodik, negyedik stb.) $M$-beli.
|
||
\df\label{def1}
|
||
Legyen $G = (A, B; E)$ pĂĄros grĂĄf Ă©s $M$ egy pĂĄrosĂtĂĄs $G$-ben. A
|
||
$G$-beli $P$ utat alternĂĄlĂł Ăștnak hĂvjuk, ha rĂĄ a \ref{def1}. DefinĂciĂł (1) Ă©s (3) követelmĂ©nyei teljesĂŒlnek (de a (2) nem feltĂ©tlenĂŒl). MĂĄs szĂłval: alternĂĄlĂł Ăștnak az olyan utakat nevezzĂŒk, amelyek pĂĄrosĂtĂĄs ĂĄltal nem fedett $A$-beli csĂșcsbĂłl indulnak Ă©s minden mĂĄsodik Ă©lĂŒk $M$-beli.
|
||
\subsection{Lemma}
|
||
TegyĂŒk fel, hogy a $G = (A, B; E)$ pĂĄros grĂĄf $M$ pĂĄrosĂtĂĄsĂĄra nĂ©zve nincs javĂtĂłĂșt $G$-ben. VezessĂŒk be az alĂĄbbi jelölĂ©seket:
|
||
|
||
(1) jelölje $A_1$ , illetve $B_1$ az $M$ ĂĄltal nem fedett $A$, illetve $B$-beli csĂșcsok halmazĂĄt;
|
||
|
||
(2) jelölje $A_2$ azoknak az ($M$ ĂĄltal fedett) $A$-beli csĂșcsoknak a halmazĂĄt, amelyekbe vezet alternĂĄlĂł Ășt;
|
||
|
||
(3) jelölje $A_3$ a maradĂ©k $A$-beli csĂșcsoknak a halmazĂĄt (amelyek tehĂĄt $M$ ĂĄltal
|
||
lefedettek, de nem vezet hozzĂĄjuk alternĂĄlĂł Ășt).
|
||
|
||
(4) Jelölje $B_2$ , illetve $B_3$ az $A_2$, illetve $A_3$ csĂșcsainak $M$ szerinti pĂĄrjaibĂłl ĂĄllĂł $B$-beli csĂșcsok halmazait.
|
||
|
||
Ekkor $G$-nek nincs olyan éle, amely $A_1 \cup A_2$ és $B_1 \cup B_3$ között vezet.
|
||
\ttl
|
||
Ha a $G = (A, B; E)$ pĂĄros grĂĄf $M$ pĂĄrosĂtĂĄsĂĄra nĂ©zve nincs javĂtĂłĂșt,
|
||
akkor $M$ maximĂĄlis pĂĄrosĂtĂĄs $G$-ben.
|
||
\subsubsection{KövetkezmĂ©ny (KĆnig tĂ©tele)}
|
||
Minden $G$ pĂĄros grĂĄfra $\nu(G) = \tau(G)$ teljesĂŒl.
|
||
\subsubsection{Következmény}
|
||
Ha a $G$ pĂĄros grĂĄf nem tartalmaz izolĂĄlt pontot, akkor rĂĄ $\alpha(G) = \rho(G)$ teljesĂŒl.
|
||
\df
|
||
Legyen $G = (A, B; E)$ pĂĄros grĂĄf Ă©s $X\subseteq A$ egy tetszĆleges rĂ©szhalmaza $A$-nak. Ekkor az $X$ szomszĂ©dsĂĄgĂĄnak nevezzĂŒk Ă©s $N(X)$-szel jelöljĂŒk a $B$-nek azt a rĂ©szhalmazĂĄt, amely azokbĂłl a $B$-beli csĂșcsokbĂłl ĂĄll, amelyeknek van (legalĂĄbb egy) szomszĂ©dja $X$-ben. KĂ©pletben:
|
||
$$N(X) = \{b\in B : \exists a \in X, {a, b} \in E(G) \}$$
|
||
\ttl
|
||
A $G = (A, B; E)$ pĂĄros grĂĄfban akkor Ă©s csak akkor lĂ©tezik $A$-t lefedĆ
|
||
pĂĄrosĂtĂĄs, ha minden $X\subseteq A$ rĂ©szhalmazra $|N(X)| \geq |X|$ teljesĂŒl.
|
||
\subsubsection{Következmény (Frobenius tétele)}
|
||
A $G = (A, B; E)$ pĂĄros grĂĄfban akkor Ă©s csak akkor lĂ©tezik teljes pĂĄrosĂtĂĄs, ha
|
||
$|A| = |B|$ Ă©s minden $X \subseteq A$ rĂ©szhalmazra $|N(X)| \geq |X|$ teljesĂŒl.
|
||
\subsubsection{Következmény}
|
||
Ha a $G = (A, B; E)$ pĂĄros grĂĄf d-regulĂĄris, ahol $d \geq 1$ tetszĆleges egĂ©sz, akkor $G$-ben van teljes pĂĄrosĂtĂĄs.
|
||
\subsection{Tutte tétele}
|
||
A $G$ grĂĄfban akkor Ă©s csak akkor lĂ©tezik teljes pĂĄrosĂtĂĄs, ha a csĂșcsok minden
|
||
$X\subseteq V(G)$ rĂ©szhalmazĂĄra $c_p (G - X) \leq |X|$ teljesĂŒl.
|
||
\section{GrĂĄfok Ă©lszĂnezĂ©se\protect\footnote{\cite{hj} alapjĂĄn.}}
|
||
\df
|
||
Legyen $G$ egy grĂĄf Ă©s $k \geq 1$ egĂ©sz szĂĄm. A $G$ grĂĄf $k$ szĂnnel Ă©lszĂnezhetĆ, ha a $G$ minden Ă©le kiszĂnezhetĆ $k$ adott (tetszĆleges) szĂnnel Ășgy, hogy $G$
|
||
bĂĄrmely kĂ©t szomszĂ©dos (vagyis közös csĂșcsra illeszkedĆ) Ă©lĂ©nek a szĂne kĂŒlönbözĆ. A $G$ Ă©lkromatikus szĂĄma $k$, ha $G$ $k$ szĂnnel Ă©lszĂnezhetĆ, de $(k - 1)$-gyel mĂĄr nem. G Ă©lkromatikus szĂĄmĂĄnak a jele: $\chi_e(G)$.
|
||
\al
|
||
Minden (hurokĂ©lmentes) $G$ grĂĄfra $\Delta(G) \leq\chi_e(G)$ teljesĂŒl.
|
||
\subsection{Vizing tétele}
|
||
Minden G egyszerƱ grĂĄfra $\chi_e(G) \leq \Delta(G) + 1$ teljesĂŒl.
|
||
\subsection{KĆnig Ă©lszĂnezĂ©si tĂ©tele}
|
||
Minden $G = (A, B; E)$ pĂĄros grĂĄfra $\chi_e(G) = \Delta(G)$ teljesĂŒl.
|
||
\section{A maximĂĄlis folyam\protect\footnote{\cite{hj} alapjĂĄn.}}
|
||
\df
|
||
Legyen adott a $G = (V, E)$ irĂĄnyĂtott grĂĄf, annak az $s,t\in V(G)$
|
||
egymĂĄstĂłl kĂŒlönbözĆ csĂșcsai Ă©s a $c : E \rightarrow \mathbb{R}^+$ kapacitĂĄs fĂŒggvĂ©ny (ami tehĂĄt minden $e\in E$ Ă©lhez egy nemnegatĂv $c(e)$ kapacitĂĄs Ă©rtĂ©ket rendel). Ekkor a $(G, s,t, c)$ nĂ©gyest hĂĄlĂłzatnak nevezzĂŒk.
|
||
\df
|
||
Egy adott $(G, s,t, c)$ hĂĄlĂłzat esetĂ©n folyamnak nevezzĂŒk az $f : E \rightarrow \mathbb{R}^+$ fĂŒggvĂ©nyt, ha rĂĄ az alĂĄbbi feltĂ©telek teljesĂŒlnek:
|
||
|
||
(1) $0 \leq f (e) \leq c(e)$ minden $e \in E(G)$ él esetén;
|
||
|
||
(2)
|
||
\begin{equation}
|
||
\sum_{e:v\rightarrow}^{} f(e)=\sum_{e:v\leftarrow}^{} f(e) \text{ minden } v\in V,v\ne s,t \text{ csĂșcs esetĂ©n}
|
||
\end{equation}
|
||
\df
|
||
A $(G, s,t, c)$ hålózatban adott $f$ folyam $m_f$ -fel jelölt értéke:
|
||
\begin{equation}
|
||
m_f=\sum_{e:
|
||
s\rightarrow}^{} f(e)=\sum_{e:s\leftarrow}^{} f(e)
|
||
\end{equation}
|
||
\df
|
||
Legyen $f$ folyam a $(G, s,t, c)$ hĂĄlĂłzatban. Ekkor az $f$-hez tartozĂł $H_f$ segĂ©dgrĂĄfot a következĆ kĂ©ppen definiĂĄljuk. $H_f$ irĂĄnyĂtott grĂĄf, amelyre $V (H_f ) = V (G)$, vagyis $H_f$ csĂșcsainak halmaza azonos $G$ csĂșcshalmazĂĄval. TovĂĄbbĂĄ $H_f$ Ă©lhalmazĂĄba kĂ©tfĂ©le tĂpusĂș Ă©l kerĂŒl:
|
||
\begin{itemize}
|
||
\item Ha $e = (u, v)$ olyan Ă©le $G$-nek, amelyre $f (e) < c(e)$, akkor $e = (u, v)$ a $H_f$ Ă©lhalmazĂĄba is bekerĂŒl; az ilyen Ă©lek neve elĆreĂ©l.
|
||
\item Ha $e = (u, v)$ olyan Ă©le $G$-nek, amelyre $f (e) > 0$, akkor $e$ megfordĂtĂĄsa, az $e0 = (v, u)$ Ă©l kerĂŒl be $H_f$ Ă©lhalmazĂĄba; az ilyen Ă©lek neve pedig visszaĂ©l.
|
||
\end{itemize}
|
||
\df
|
||
Legyen $f$ folyam a $(G, s,t, c)$ hĂĄlĂłzatban. Ekkor a $H_f$ -beli, $s$-bĆl
|
||
$t$-be vezetĆ irĂĄnyĂtott utakat javĂtĂłĂștnak nevezzĂŒk $f$-re nĂ©zve.
|
||
\al
|
||
Ha $f$ folyam, akkor a javĂtĂłutas algoritmus $8$. sorĂĄban vĂ©grehajtott
|
||
vĂĄltoztatĂĄsok utĂĄn is az marad Ă©s $m_f$ Ă©rtĂ©ke $\delta$-val nĆ.
|
||
\df
|
||
A $(G, s,t, c)$ hĂĄlĂłzatban $st$-vĂĄgĂĄsnak nevezzĂŒk az $X\subseteq V(G)$ csĂșcshalmazt, ha rĂĄ $s\in X$ Ă©s $t\notin X$ teljesĂŒl. Ha a szövegkörnyezetbĆl $s$ Ă©s $t$ szerepe egyĂ©rtelmƱ, akkor $st$-vĂĄgĂĄs helyett $X$-et röviden vĂĄgĂĄsnak is hĂvjuk.
|
||
\al
|
||
Ha $f$ tetszĆleges folyam, $X$ pedig tetszĆleges vĂĄgĂĄs a $(G, s,t, c)$ hĂĄlĂłzatban, akkor
|
||
$$m_f=\sum \{f(e)\text{: kilĂ©p } X\text{-bĆl}\}-\sum \{f(e)\text{: belĂ©p } X\text{-be}\} $$
|
||
\df
|
||
A $(G, s,t, c)$ hålózatban az $X$ $st$-vågås $c(X)$-szel jelölt kapacitåsa a
|
||
$$c(X)=\sum \{f(e)\text{: kilĂ©p } X\text{-bĆl}\}$$
|
||
összeg (ahol a fentieknek megfelelĆen $e = (u, v)$ az $X$-bĆl kilĂ©pĆ Ă©l, ha $u\in X$ Ă©s
|
||
$v\notin X$). A vågås kapacitåsåt a vågås értékének is szoktåk nevezni.
|
||
\al
|
||
Ha $f$ tetszĆleges folyam, $X$ pedig tetszĆleges vĂĄgĂĄs a $(G, s,t, c)$ hĂĄlĂłzatban, akkor $m_f \leq c(X)$.
|
||
\ttl
|
||
Ha a $(G, s,t, c)$ hĂĄlĂłzatban az $f$ folyamra nĂ©zve nincs javĂtĂłĂșt, akkor
|
||
$f$ maximålis folyam (vagyis nincs $m_f$ -nél nagyobb értékƱ folyam).
|
||
\ttl
|
||
Ha a $G$ grĂĄf $n$ csĂșcsĂș Ă©s $m$ Ă©lƱ Ă©s a $(G, s,t, c)$ hĂĄlĂłzatban a maximĂĄlis
|
||
folyam keresĂ©sĂ©re szolgĂĄlĂł javĂtĂłutas algoritmus futĂĄsa sorĂĄn $H_f$-ben mindig az
|
||
egyik legrövidebb (vagyis legkevesebb Ă©lƱ) $s$-bĆl $t$-be vezetĆ irĂĄnyĂtott utat vĂĄlasztjuk
|
||
javĂtĂłĂștnak, akkor az eljĂĄrĂĄs legföljebb $n\cdot m$ javĂtĂł lĂ©pĂ©s utĂĄn megĂĄll.
|
||
\subsection{Ford-Fulkerson Tétel}
|
||
BĂĄrmely $(G,s,t,c)$ hĂĄlĂłzatra
|
||
$$\text{max}\{m_f:f\text{ folyam}\} = \text{min} \{ c(X):X\text{ }st\text{vĂĄgĂĄs}$$,
|
||
vagyis a hĂĄlĂłzatbeli maximĂĄlis folyam Ă©rtĂ©ke megegyezik az $st$-vĂĄgĂĄsok kapacĂtĂĄsĂĄnak minimumĂĄval.
|
||
\subsection{EgészértékƱségi lemma}
|
||
TegyĂŒk fel, hogy a $(G, s,t, c)$ hĂĄlĂłzatban minden $e\in E(G)$ Ă©lre $c(e)\in\mathbb{Z}$. Ekkor
|
||
|
||
(i) létezik olyan $f$ maximålis folyam a hålózatban, amelyre $f (e)\in\mathbb{Z}$ minden
|
||
$e\in E(G)$ élre és
|
||
|
||
(ii) ilyen egĂ©szĂ©rtĂ©kƱ maximĂĄlis folyam a javĂtĂłutas algoritmussal talĂĄlhatĂł.
|
||
\clearpage
|
||
\begin{thebibliography}{99}
|
||
%\begin{itemize}
|
||
%\item \href{https://www.interkonyv.hu/konyvek/?isbn=978-963-9664-19-7}{Katona Gyula â Recski AndrĂĄs â SzabĂł Csaba: A szĂĄmĂtĂĄstudomĂĄny alapjai}
|
||
% \item \href{http://cs.bme.hu/bsz2/bsz2_jegyzet.pdf}{BevezetĂ©s a SzĂĄmĂtĂĄselmĂ©letbe 2 Ideiglenes egyetemi jegyzet}
|
||
%\end{itemize}
|
||
\bibitem[1]{kv}
|
||
\bibentry{Katona Gyula â Recski AndrĂĄs â SzabĂł Csaba, }{(2002)}{A szĂĄmĂtĂĄstudomĂĄny alapjai, }{Budapest, }{Typotex KiadĂł}{}{}
|
||
|
||
\bibitem[2]{hj}
|
||
\bibentry{SzeszlĂ©r DĂĄvid, }{(2019)}{BevezetĂ©s a SzĂĄmĂtĂĄselmĂ©letbe 2 - Ideiglenes egyetemi jegyzet a koronavĂrus jĂĄrvĂĄny idejĂ©n zajlĂł tĂĄvoktatĂĄshoz, }{Budapest, }{\url{http://cs.bme.hu/bsz2/bsz2_jegyzet.pdf}}{}{}
|
||
\end{thebibliography}
|
||
|
||
\end{document}
|