42. Fa esetén az egyenlőség következik abból, hogy az n pontú fa élszáma n–1, és abból, hogy a fokszámösszeg kétszerese az élszámnak. A fordított állítást teljes indukcióval bizonyítjuk. Az állítás n=1,2-re semmit mondó, feltehető, hogy n>2.
Tegyük fel, hogy n–1 számra tudjuk az állítást. Ha adott n pozitív egész szám, amelyek összege 2n–2, akkor a legkisebb nyilván egy, különben az összeg legalább 2n volna. Legyen ez di. Másrészt a legnagyobb nyilván nagyobb egynél, különben az n szám mindegyike egy volna, így az összegük n<2n–2 volna. Legyen a legnagyobb dj. Hagyjuk el az n szám közül di-t és csökkentsük eggyel dj-t. Ekkor n–1 számot kapunk, amelyek mindegyike továbbra is pozitív és összegük 2n–4 = 2(n–1)–2, tehát alkalmazható az indukciós feltevés: van olyan fa, amelynek fokszámai rendre ezek a számok. Legyen xj az a pont, amelynek fokszáma dj–1. Illesszünk a gráfhoz egy xjy élt, amely tehát ezt a pontot egy új ponttal köti össze. A gráf nyilván továbbra is fa marad, hiszen összefüggő marad és nem keletkezik benne kör. Másrészt minden pont fokszáma változatlan marad, csak xj fokszáma lesz eggyel nagyobb, azaz éppen dj, keletkezik továbbá egy elsőfokú pont, vagyis di-fokú pont. Ezzel az indukciós lépést befejeztük.
TARTALOMJEGYZÉK |