The English encyclopedia Allmultimedia.org will be launched in two phases.
The final launch of the Allmultimedia.org will take place on February 24, 2026
(shortly after the 2026 Winter Olympics).

Stupeň vrcholu

Z Multimediaexpo.cz

V teorii grafů se pojmem stupeň vrcholu (někdy též valence vrcholu) označuje počet hran, které do daného vrcholu zasahují. Stupeň vrcholu u se značí deg(u). Přesnější definice závisí na tom, zda je graf orientovaný nebo neorientovaný.

Obsah

Neorientovaný graf

Neorientovaný graf s 6 vrcholy označenými jejich stupněm
\(deg(u) = \left | \{e\in\mathit{E} \mid u\in e\;\}\right |\)

U neorientovaného grafu je stupeň vrcholu počet hran, které do daného vrcholu zasahují. Koncové body smyčky tvoří tentýž vrchol, proto se tato hrana počítá dvakrát.

Orientovaný graf

Orientovaný graf s 4 vrcholy a 5 hranami

U orientovaného grafu se rozlišuje tzv. vstupní a výstupní stupeň vrcholu:

  • vstupní stupeň
\(deg^+(u) = \left | \{e\in\mathit{E} \mid \exists v\in\mathit{V}\;:e = (v, u)\;\}\right |\)
  • výstupní stupeň
\(deg^-(u) = \left | \{e\in\mathit{E} \mid \exists v\in\mathit{V}\;:e = (u, v)\;\}\right |\)

U orientovaného grafu jsou hrany orientované, proto se vstupující hrana a vystupující hrany počítají zvlášť. Celkový stupeň uzlu je pak roven součtu vstupujících a vystupujících hran.

Stupně vrcholů z obrázku vpravo:

Vrchol vstupní stupeň výstupní stupeň
1 0 2
2 2 0
3 2 2
4 1 1

Princip sudosti

Tvrzení: V neorientovaném grafu G = (V, E) platí \(\sum_{v\in\mathit{V}}deg(v) = 2\left |E\right |\)

Důkaz: Je to pouze vyjádření faktu, že každou hranu započítáváme dvakrát - jednou ve vrcholu, kde začíná, podruhé ve vrcholu, kde končí.

Poznámka: Pro orientované grafy změníme levou stranu rovnosti v tvrzení na \(\sum_{v\in\mathit{V}}\left (deg^+(v) + deg^-(v)\right )\)

Důsledek: Počet vrcholů s lichým stupněm je sudé číslo. Neboli „počet lidí, kteří si na večírku potřásli ruce s lichým počtem účastníků, je sudé číslo“.

Související články

Externí odkazy