Matrices en grafen > Grafen
123456Grafen

Antwoorden van de opgaven

Opgave V1
a

Doen, teken een sterk vereenvoudigde situatie waarin het alleen gaat om het wel of niet bestaan van een rechtstreekse verbinding tussen twee knooppunten.

b

Geef eerst zelf een antwoord. Bekijk vervolgens de Uitleg .

Opgave 1
a

. C = ( 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 )

b

8 15

c

Tussen 0 en 1. Er is een hoge dichtheid van de verbindingen als de verbindingsgraad dicht bij 1 ligt.

d

C 2 = ( 4 2 1 1 1 0 2 4 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 2 2 1 1 1 1 2 2 1 0 1 0 1 1 1 )

e

CS”ZW”CS, CS”WW”CS, CS”GN”CS en CS”GA”CS.

f

C + C 2 = ( 4 3 1 2 2 1 3 4 1 2 2 1 1 1 1 1 1 0 2 2 1 2 2 1 2 2 1 2 2 1 1 1 0 1 1 1 ) .
Van de Isolatorweg naar de Gaasperplas v.v. kan niet in één of twee stappen.

g

CS”ZW”GN”CS, CS”GN”ZW”CS, CS”GN”WW”CS en CS”WW”GN”CS.

h

Nee, elk knooppunt is in drie of minder stappen verbonden met elk ander knooppunt.

Opgave 2
a

3

b

Alleen Isolatorweg en Gaasperplas.

Opgave 3
a

Er wordt steeds van uit gegaan dat verkeer in beide richtingen mogelijk is.

b

Doen, gebruik je grafische rekenmachine.

c

Er komen in C + C 2 geen nullen meer voor.

d

C”B”E”C en C”E”B”C.

e

het maximale aantal verbindingslijnen is 5 4 / 2 = 10 . Ontbrekende verbindingen zijn A”B, A”C, A”D en C”D.

Opgave 4
a

De pijlen geven éénrichtingsverkeer aan.

b

Hij is niet symmetrisch in de hoofddiagonaal.

c

D + D 2 = ( 1 0 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 1 2 0 1 1 0 1 1 2 1 1 2 ) en D + D 2 + D 3 = ( 1 2 1 1 3 2 3 4 2 5 2 4 3 2 5 1 2 2 1 2 3 2 5 3 4 ) .
Omdat in D + D 2 + D 3 voor het eerst geen nullen meet voorkomen is elk knooppunt met elk ander knooppunt verbonden in 3 of minder stappen.

d

De kortste route van D naar C.

e

5 4 = 20 , vanuit elk knooppunt zijn er 4 directe wegen naar een ander knooppunt. De graad van verbinding is 9 20 .

Opgave 5

De grafen I, III en IV zijn gelijk. Het zijn eigenlijk allemaal driehoeken met aan twee hoekpunten nog een extra verbindingsweg.

Opgave 6
a

Doen.

b

C = ( 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 )

c

Even nagaan door C 2 te berekenen vanuit het antwoord bij b.

Opgave 7
a

Ja. Als A op B heeft gestemd, wil dat niet zeggen dat B ook op A heeft gestemd.

b

K = ( 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 )
als de knooppunten op een rij van links naar rechts en in een kolom van onder naar boven alfabetisch zijn gerangschikt.

c

B zou gekozen worden. Hij krijgt de meeste stemmen, zie de som van de kentallen van de tweede kolom.

d

N = ( 0 0 0 0 -1 0 0 0 -1 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 )

e

De matrices K en N optellen. Bepaal de som van de kentallen van de kolommen. Je vindt: 0 , 1 , -1 , -1 , -1 en 2. F zal nu gekozen worden.

f

Eigen antwoord.

Opgave 8
a

In de antwoorden wordt de volgorde Papeete (de hoofdstad), Punaauia, Papara, Papeari en Mahina gebruikt. Doen.

b

C = ( 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 )

c

Papeete - Punaauia - Papeete; Papeete - Mahina - Papeete;

d

C + C 2 = ( 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 )
Deze matrix geeft aan of plaatsen met elkaar zijn verbonden in één of twee stappen. Kennelijk is dat altijd het geval.

e

Er zijn 5 knooppunten, dus er zijn in totaal 10 wegen mogelijk. Er zijn er slechts 5 getekend. De graad van verbinding is: 5 10 = 0 , 5 .

f

Er zijn veel plaatsen die niet rechtstreeks met elkaar verbonden zijn. De graad van verbinding is laag.

Opgave 9
a

Zie figuur.

b

In de eerste graaf is de verbinding minimaal. In de eerste graaf is de graad van verbinding 5 15 = 1 3 en bij de tweede graaf 6 15 = 2 5 .

c

De diameter in de eerste graaf is 2 en in de tweede is hij 3.

d

De tweede situatie; omdat het eiland erg bergachtig is in het binnenland en alle plaatsen langs de kust liggen.

Opgave 10
a

Er zijn 4 tweestapsverbindingen van dat punt naar zichzelf.

b

Zie de figuur.

c

C = ( 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 )

d

In de graaf is te zien dat de diameter 2 is.

Opgave 11
a

Er zijn verbindingen die een richting hebben.

b

Van E naar D naar C naar B . Er zijn dus 3 uitzendingen nodig.

c

R = ( 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 )

d

R + R 2 + R 3 = ( 4 6 9 10 7 3 2 3 5 6 3 1 5 5 6 9 4 1 1 2 5 4 4 1 1 1 1 3 1 0 3 2 3 4 2 1 )
Deze matrix geeft het aantal éénstaps-, tweestaps- of driestapsverbindingen tussen twee plaatsen.

e

A = ( 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 3 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 1 3 3 3 2 1 1 4 1 2 2 2 2 1 )

f

Tel de kentallen van de rijen in matrix A op. Je vindt dan: 6, 10, 8, 10, 14 en 10. Plaats de zender in E , want je hebt vanuit E de meeste uitzendingen nodig.

Opgave 12
a

Zie figuur. De waterwegen zijn gestippeld.

b

R = ( 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 )

c

R + R 2 geeft het totaal van alle één- en tweestapsverbindingen. Er komen nog nullen in voor, want A E is een driestapsverbinding.

d

Doen.

e

C = ( 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 )

f

De tweestapsverbindingen van uit E zijn: E D E , E D C en E D B .

g

De graad van verbinding van de graaf is 0,6.

h

Er komen nog twee nullen in voor, want A E en E A zijn driestapsverbindingen.

verder | terug