Flashcards : Introduction à la théorie des graphes — 79 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'un graphe fini ?

Réponse

Un graphe fini a un ensemble fini de sommets et d'arêtes.

2Question

Qu'est-ce qu'un graphe simple ?

Réponse

Un graphe simple n'a qu'une arête au plus entre deux sommets et aucune boucle.

3Question

Quand un graphe est-il dit connexe ?

Réponse

Quand on peut rejoindre tous les sommets depuis n'importe quel sommet en suivant les arêtes.

4Question

Qu'est-ce qu'un graphe biparti ?

Réponse

Un graphe dont les sommets se divisent en deux ensembles reliés uniquement entre eux.

5Question

Que représentent les sommets dans un graphe d'intervalles ?

Réponse

Des intervalles de la droite réelle.

6Question

Quand deux sommets sont-ils reliés dans un graphe d'intervalles ?

Réponse

Quand les intervalles correspondants se chevauchent.

7Question

Qu'est-ce que le degré d'un sommet v ?

Réponse

Le nombre d'arêtes incidentes à v, une boucle comptant double.

8Question

Quelle est la formule de la somme des degrés des sommets d'un graphe ?

Réponse

Elle est égale à 2m2m, où m est le nombre d'arêtes.

9Question

Qu'est-ce qu'une chaîne dans un graphe ?

Réponse

Une suite alternée de sommets et d'arêtes commençant et finissant par un sommet.

10Question

Quand une chaîne est-elle élémentaire ?

Réponse

Quand chaque sommet y apparaît au plus une fois.

11Question

Quand une chaîne est-elle simple ?

Réponse

Quand chaque arête y apparaît au plus une fois.

12Question

Qu'est-ce qu'un cycle dans un graphe ?

Réponse

Une chaîne fermée et simple.

13Question

Quelle est la formule du nombre cyclomatique ν(G)\nu(G) ?

Réponse

ν(G)=m−n+p\nu(G)=m-n+p avec m arêtes, n sommets, p composantes connexes.

14Question

Quand le nombre cyclomatique ν(G)\nu(G) est-il nul ?

Réponse

Si et seulement si le graphe est sans cycle.

15Question

Qu'est-ce qu'un graphe eulérien ?

Réponse

Un graphe possédant un cycle passant une seule fois par chacune de ses arêtes.

16Question

Qu'est-ce qu'un graphe hamiltonien ?

Réponse

Un graphe possédant un cycle passant une seule fois par chacun de ses sommets.

17Question

Un graphe avec un sommet de degré 1 peut-il être hamiltonien ?

Réponse

Non, il ne peut pas être hamiltonien.

18Question

Que doivent faire les deux arêtes incidentes à un sommet de degré 2 dans un graphe hamiltonien ?

Réponse

Elles doivent appartenir au cycle hamiltonien.

19Question

Selon le théorème d'Ore, quelle condition garantit qu'un graphe simple d'ordre n>3 est hamiltonien ?

Réponse

Pour toute paire de sommets non adjacents x et y, on a d(x)+d(y)>n.

20Question

Qui a formulé le théorème donnant une condition suffisante pour qu'un graphe soit hamiltonien ?

Réponse

Ore.

21Question

Qu'est-ce qu'un couplage dans un graphe ?

Réponse

Un ensemble d’arêtes deux à deux non adjacentes.

22Question

Quelle propriété caractérise un couplage maximum ?

Réponse

Il contient le plus grand nombre possible d’arêtes.

23Question

Qu'impose un couplage parfait sur les sommets du graphe ?

Réponse

Il sature tous les sommets du graphe.

24Question

Selon le théorème de Berge (1957), quand un couplage est-il maximum ?

Réponse

S'il n’existe aucune chaîne augmentante relativement à ce couplage.

25Question

Qui a formulé le théorème caractérisant les couplages maximum en 1957 ?

Réponse

Berge.

26Question

Quelle est la formule d’Euler pour une carte connexe ?

Réponse

S−A+R=2S - A + R = 2

27Question

Que représentent S, A et R dans la formule d’Euler ?

Réponse

S est le nombre de sommets, A le nombre d’arêtes, R le nombre de régions.

28Question

Qui a établi la formule d’Euler en 1752 ?

Réponse

Euler.

29Question

Qu'est-ce qu'un arbre en théorie des graphes ?

Réponse

Un arbre est un graphe connexe sans cycle.

30Question

Comment appelle-t-on un graphe sans cycle mais non connexe ?

Réponse

Une forêt.

31Question

Quelles propriétés sont équivalentes pour un graphe à n sommets ?

Réponse

Être un arbre, être connexe avec n−1 arêtes, et relier chaque paire de sommets par une unique chaîne simple.

32Question

Combien de sommets pendants possède tout arbre fini avec au moins deux sommets ?

Réponse

Au moins deux sommets pendants.

33Question

Comment obtient-on le codage de Prüfer d’un arbre à n sommets ?

Réponse

En supprimant successivement la feuille de plus petit numéro et en ajoutant son voisin à la suite.

34Question

Quelle est la longueur de la suite du codage de Prüfer pour un arbre à n sommets ?

Réponse

Une suite de n−2 termes.

35Question

Quelle formule donne le nombre d’arbres sur n sommets numérotés ?

Réponse

Le nombre est égal à nn−2n^{n-2}.

36Question

Qui a établi en 1857 la formule du nombre d’arbres sur n sommets ?

Réponse

Cayley, en 1857.

37Question

Qu'est-ce qu'un arbre couvrant d'un graphe ?

Réponse

Un graphe partiel contenant tous les sommets et formant un arbre.

38Question

Comment l'algorithme de Kruskal construit-il un arbre couvrant minimal ?

Réponse

En triant les arêtes par poids croissant et en ajoutant celles sans cycle jusqu'à n−1 arêtes.

39Question

Quelle année a vu la publication de l'algorithme de Kruskal ?

Réponse

1956.

40Question

Qu'impose une coloration des sommets dans un graphe ?

Réponse

Deux sommets adjacents ont des couleurs différentes.

41Question

Qu'est-ce que le nombre chromatique γ(G) d'un graphe ?

Réponse

Le plus petit nombre de couleurs pour partitionner ses sommets en stables.

42Question

Quelle inégalité lie le nombre chromatique γ(G) au degré maximum r ?

Réponse

γ(G)≤r+1\gamma(G)\le r+1

43Question

Quelle autre inégalité lie γ(G) au nombre de stabilité α(G) et au nombre de sommets n ?

Réponse

γ(G)≤n+1−α(G)\gamma(G)\le n+1-\alpha(G)

44Question

Quelle borne inférieure pour le nombre chromatique γ(G) utilise la taille de la plus grande clique ?

Réponse

γ(G)≥ω(G)\gamma(G)\ge\omega(G)

45Question

Quelle est la première étape de l'algorithme de Welsh et Powell ?

Réponse

Classer les sommets par degrés décroissants.

46Question

Comment l'algorithme de Welsh et Powell attribue-t-il les couleurs ?

Réponse

Il colore un sommet non coloré puis tous les sommets non adjacents avec cette couleur.

47Question

Quelle affirmation célèbre sur la coloration des graphes planaires a été démontrée par Appel et Haken en 1976 ?

Réponse

Tout graphe planaire sans boucle se colore avec au plus quatre couleurs.

48Question

Comment l'algorithme de Welsh et Powell colore-t-il les sommets ?

Réponse

Il attribue une nouvelle couleur au premier sommet non coloré puis aux sommets non adjacents déjà colorés avec cette couleur.

49Question

Qu'est-ce qu'un graphe parfait selon Claude Berge ?

Réponse

Un graphe où pour tout sous-graphe induit, le nombre chromatique égale la taille de la plus grande clique.

50Question

Qui a défini le concept de graphe parfait en 1960 ?

Réponse

Claude Berge.

51Question

Que garantit le théorème des quatre couleurs d'Appel et Haken ?

Réponse

Tout graphe planaire sans boucles peut être coloré avec au plus quatre couleurs.

52Question

Quelle condition de coloration impose le théorème des quatre couleurs ?

Réponse

Les extrémités de chaque arête ont des couleurs différentes.

53Question

Qu'est-ce que l'indice chromatique d'un graphe ?

Réponse

Le plus petit nombre de couleurs pour colorer les arêtes sans que deux adjacentes aient la même couleur.

54Question

Qu'est-ce qu'un graphe triangulé ?

Réponse

Un graphe où chaque cycle de plus de trois sommets a une corde.

55Question

Quand un sommet est-il simplicial ?

Réponse

Quand son voisinage forme une clique.

56Question

Quelle condition caractérise un graphe connexe triangulé ?

Réponse

Tout séparateur minimal est une clique.

57Question

Quel algorithme reconnaît un graphe triangulé selon Fulkerson et Gross ?

Réponse

L'algorithme supprimant successivement des sommets simpliciaux.

58Question

Que signifie que le graphe résiduel devienne vide dans l'algorithme de Fulkerson et Gross ?

Réponse

Le graphe initial est triangulé.

59Question

Que signifie qu'il reste un graphe sans sommet simplicial dans l'algorithme de Fulkerson et Gross ?

Réponse

Le graphe initial n'est pas triangulé.

60Question

Qui a proposé l'algorithme de reconnaissance des graphes triangulés en 1969 ?

Réponse

Fulkerson et Gross.

61Question

Qu'est-ce qu'un digraphe fini G=(V,E) ?

Réponse

Un digraphe fini est un graphe avec un ensemble fini de sommets V et d’arcs E, chaque arc étant une paire ordonnée de sommets.

62Question

Que compte le degré extérieur d⁺(v) dans un digraphe ?

Réponse

Le degré extérieur d⁺(v) compte les arcs dont v est l’extrémité initiale.

63Question

Que compte le degré intérieur d⁻(v) dans un digraphe ?

Réponse

Le degré intérieur d⁻(v) compte les arcs dont v est l’extrémité finale.

64Question

Quelle relation lie le degré total d(v) aux degrés orientés ?

Réponse

Le degré total vérifie d(v)=d+(v)+d−(v)d(v)=d^+(v)+d^-(v).

65Question

Qu'est-ce qu'un chemin orienté dans un digraphe ?

Réponse

Un chemin orienté est une suite alternée de sommets et d’arcs commençant et finissant par un sommet, chaque arc allant de son sommet origine vers son sommet destination.

66Question

Comment est définie la distance d(x,y) dans un digraphe ?

Réponse

La distance d(x,y) est la longueur du plus court chemin de x vers y.

67Question

Que vaut la distance d(x,y) si aucun chemin de x vers y n’existe ?

Réponse

La distance vaut ∞ si aucun chemin de x vers y n’existe.

68Question

Qu'est-ce qu'un circuit dans un graphe orienté ?

Réponse

Un circuit est un chemin dont le sommet de départ et de fin coïncident.

69Question

Qu'impose la forte connexité dans un digraphe ?

Réponse

Chaque paire ordonnée de sommets distincts est reliée par au moins un chemin.

70Question

Que signifie qu'un sommet soit atteignable dans un digraphe fortement connexe ?

Réponse

Chaque sommet est atteignable depuis tous les autres sommets.

71Question

Qu'est-ce qu'une composante fortement connexe ?

Réponse

Un sous-graphe induit maximal fortement connexe.

72Question

Qu'est-ce qu'un tournoi en théorie des graphes ?

Réponse

Un digraphe complet.

73Question

Quelle propriété importante possède tout tournoi ?

Réponse

Tout tournoi admet un chemin hamiltonien.

74Question

Qui a montré qu'un tournoi admet toujours un chemin hamiltonien ?

Réponse

Landau en 1953.

75Question

Qu'est-ce qu'une matrice d’adjacences d’un digraphe ?

Réponse

C'est une matrice carrée où l'entrée (i,j) vaut 1 si un arc va de i vers j, sinon 0.

76Question

Pourquoi la diagonale d'une matrice d’adjacences d’un digraphe simple contient-elle que des zéros ?

Réponse

Parce qu'un 1 diagonal représenterait une boucle.

77Question

Qu'est-ce qu'un graphe de comparabilité ?

Réponse

Un graphe dont les arêtes peuvent être orientées transitivement.

78Question

Que signifie l'orientation transitive dans un graphe de comparabilité ?

Réponse

Les arcs i vers j et j vers k entraînent l'existence de l'arc i vers k.

79Question

Quelle condition caractérise un digraphe sans circuit ?

Réponse

Il existe un rang r(v) pour chaque sommet avec r(u)<r(v) pour tout arc (u,v).

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 46 questions sur Introduction à la théorie des graphes.

1. Dans un graphe non orienté, comment une arête reliant deux sommets est-elle représentée ?

2. Quelle propriété caractérise un graphe simple ?

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