यह देखते हुए एक द्विपक्षीय ग्राफ सकारात्मक वजन के साथ जाने च : 2 यू → आर के साथ च ( एस ) ग्राफ में अधिकतम वजन मिलान के बराबर जी [ एस ∪ वी ] ।
क्या यह सच है कि एक सबमॉड्यूलर फंक्शन है?
यह देखते हुए एक द्विपक्षीय ग्राफ सकारात्मक वजन के साथ जाने च : 2 यू → आर के साथ च ( एस ) ग्राफ में अधिकतम वजन मिलान के बराबर जी [ एस ∪ वी ] ।
क्या यह सच है कि एक सबमॉड्यूलर फंक्शन है?
जवाबों:
परिभाषा । किसी दिए गए परिमित सेट के लिए , एक सेट समारोह च : 2 एक → आर submodular है अगर किसी के लिए एक्स , वाई ⊆ एक यह मानती है कि: च ( एक्स ) + च ( वाई ) ≥ च ( एक्स ∪ Y ) + च ( एक्स ∩ Y ) ।
लेम्मा एक द्विपक्षीय ग्राफ को देखते हुए सकारात्मक बढ़त वजन के साथ, चलो च : 2 एक → आर + समारोह नक्शे कि हो एस ⊆ एक में अधिकतम वजन मिलान के मूल्य के जी [ एस ∪ बी ] । तब f सबमॉड्यूलर है।
सबूत। फिक्स दो सेट और जाने एम ∩ और एम ∪ रेखांकन के लिए दो matchings हो जी [ ( एक्स ∩ Y ) ∪ बी ] और जी [ ( एक्स ∪ Y ) ∪ बी ] क्रमशः। लेम्मा साबित करने के लिए पता चलता है कि उस में किनारों विभाजन के लिए संभव है पर्याप्त है एम ∩ और एम ∪ दो संबंध तोड़ना matchings में एम एक्स और एम वाईरेखांकन के लिए और जी [ वाई ∪ बी ] क्रमशः।
के किनारों और एम ∪ बारी रास्तों और चक्र का एक संग्रह के रूप में। चलो सी इस संग्रह को निरूपित और देख सकते हैं कि का कोई चक्र सी से कोने शामिल एक्स ∖ वाई या वाई ∖ एक्स । ऐसा इसलिए होता है क्योंकि M ∩ उन कोने से मेल नहीं खाता है।
चलो में रास्तों में से सेट हो सी में कम से कम एक शीर्ष के साथ एक्स ∖ Y और जाने पी वाई में रास्तों में से सेट हो सी में कम से कम एक शीर्ष के साथ वाई ∖ एक्स । इस तरह के दो मार्ग नीचे दिए गए चित्र में दर्शाए गए हैं।
का दावा 1. ।
विरोधाभास मौजूद है एक पथ से मान लें । चलो एक्स में एक शीर्ष हो एक्स ∖ वाई पथ पर पी और इसी तरह करते हैं y में एक शीर्ष हो Y ∖ एक्स पथ पर पी । निरीक्षण के बाद से न कि एक्स और न ही y संबंधित करने के लिए एक्स ∩ Y वे मिलान से संबंधित नहीं है एम ∩ परिभाषा से, और इसलिए वे पथ के अंतिम बिंदुओं हैं पी । इसके अलावा, दोनों एक्स और के बाद से में हैं एक , पथ पी भी लंबाई है और क्योंकि यह एक बारी पथ है, प्रथम या अंतिम बढ़त के अंतर्गत आता है एम ∩ । इसलिए एम ∩ मैचों या तो एक्स या वाई , जो परिभाषा के विपरीत है और दावा साबित होता है।
चलो और एम वाई = ( पी एक्स ∩ एम ∩ ) ∪ ( ( सी ∖ पी एक्स ) ∩ एम ∪ ) । यह स्पष्ट है कि एम एक्स ∪ एम वाई = एम ∩ ∪ एम ∪ और एम एक्स ∩ एम वाई = एम ∩ ∩ एम ∪ एक्स के बाद से पी एक्स नहीं करता है एक दूसरे को काटना वाई ∖ एक्स दावा 1 से, और