1 סטודנטים יקרים לפניכם ספר תרגילים בקורס מתמטיקה בדידה .הספר הוא חלק מקורס חדשני וראשון מסוגו בארץ בנושא זה ,המועבר ברשת האינטרנט .On-line הקורס באתר כולל פתרונות מלאים לספר התרגילים ,וכן את התיאוריה הרלוונטית לכל נושא ונושא. הקורס כולו מוגש בסרטוני וידאו המלווים בהסבר קולי ,כך שאתם רואים את התהליכים בצורה מובנית ,שיטתית ופשוטה ,ממש כפי שנעשה בשיעור פרטי ,לדוגמה לחצו כאן. את הקורס בנה מר טל פלדמן ,מרצה מבוקש במוסדות אקדמיים שונים ובעל ניסיון עתיר בהוראת המקצוע. אז אם אתם עסוקים מידי בעבודה ,סובלים מלקויות למידה ,רוצים להצטיין או פשוט אוהבים ללמוד בשקט בבית ,אנחנו מזמינים אתכם לחוויית לימודים יוצאת דופן וחדשה לחלוטין ,היכנסו עכשיו לאתר .www.gool.co.il אנו מאחלים לכם הצלחה מלאה בבחינות צוות האתר GooL גוּל זה בּוּל .בשבילך! לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 2 תוכן תרגילים בנושא פונקציות 3 ................................................................................................................. תרגילים בנושא עוצמות 7 ................................................................................................................... תרגילים בקומבינטוריקה בסיסית 9 ........................................................................................................ תרגילים בנושא זהויות קומבינטוריות והבינום של ניוטון 13 ........................................................................ תרגילים בנושא רקורסיה 15 ................................................................................................................ תרגילים בנושא שובך היונים 18 ........................................................................................................... תרגילים בנושא גרפים 19 ................................................................................................................... לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 3 תרגילים בנושא פונקציות ) (1חימום ( יהיו fו g -הפונקציות מ -ל -המוגדרות כך: אם nאי זוגי אם nזוגי לכל n N , n 1 f ( n) 2 n 1 g(n) 2n 1 הוכח או הפרך כל אחת מן הטענות הבאות: f .Iהיא חד-חד-ערכית g .IIהיא חד-חד-ערכית f .IIIהיא על g .IVהיא על f g .Vהיא פונקצית הזהות על g f .VIהיא פונקצית הזהות על (2לגבי כל אחת מהפונק' הבאות קבע האם היא חח"ע והאם היא על .נמק. 2x א, f1 : 0, 0, 2 . x3 f1 x בf 2 : 0, 0, . , 1 x f2 x x גf 3 : 0, . , 1 x f3 x x דf 4 : P P . f4 X X , הf 5 : P P . f5 X X , וf 7 : P P . f 7 X X , זf 8 : . f8 n the sum of the digits of n , לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 4 (3יהי g : A B , f : B Cשתי פונקציות ) כמובן שבתנאים אלו ( f g : A Cהוכח או הפרך כל אחת מהטענות הבאות ) במקרה של הפרכה בחר ( A B C א. אם fחח"ע וגם gחח"ע אז f gחח"ע_. ב. אם f gחח"ע אז fחח"ע. ג. אם f gחח"ע אז gחח"ע ד. אם fעל וגם gעל אז f gעל. ה. אם f gעל אז fעל. ו. אם f gעל אז gעל. ז. אם f gחח"ע וגם gעל אז fחח"ע. ח. אם f gעל וגם fחח"ע אז gעל. ט. אם fלא חח"ע וגם gלא על אז f gלא חח"ע או f gלא על. (4תהי Aקבוצה כלשהי ותהיינה f , g , h : A Aהוכח או הפרך כ"א מהטענות הבאות. א .אם g f h f ב .אם g f h f ג .אם g f h f אז .g h וגם fעל אז .g h וגם fחח"ע אז ד .אם f g f hאז h h .g .g ה .אם f g f hוגם fחח"ע אז h .g ו .אם f g f hוגם fעל אז . g h (5נתונות פונקציה א .הוכח כי ב. f: A B וקבוצות . C, D A ) f (C D ) f (C ) f ( D . הוכח שאם fהיא חד-חד-ערכית אז ) f ( C) f ( D . f (C D ) ג .הדגם קבוצות C , D ופונקציה f : כך ש f -על וגם ). f (C D) f (C ) f ( D ד .הוכח כי ) f (C D) f (C ) f ( D לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 5 (6תהי Aקבוצה ותהי f : A Aפונקציה הוכח או הפרך כל אחת מהטענות הבאות. א .אם f f fאז . f I ב .אם f f fאז f Iאו ש f -היא פונקציה קבועה. ג .אם f f fוגם fחח"ע אז f I ד .אם f f fוגם fעל אז f I (7יהיו f , g , h : הפרך כל אחת מהטענות הבאות ) .שאלה קשה מאוד ( א .אם f g f hוגם fעל וגם g , hחח"ע וגם אז ב .אם g f h fוגם fחח"ע וגם g , hעל אז gh h .g ג .אם f f f Iאז f f I ד .אם f f f f fאז . f f f (8תהי Aקבוצה ו B -תת קבוצה החלקית ממש ל . A -נתונות הפונקציות f , g : P A P A המוגדרות באופן הבא: gX X B f X A X הוכח או הפרך f g :על. (9הוכח או הפרך את הטענה הבאה :הפונקציה f ; המוגדרת על-ידי x, y 3 x 4 y , 4 x 5 y fהיא פונקציה הפיכה. (10תהי Peven קבוצת כל התת קבוצות של שעוצמתן זוגית .ותהי Podd קבוצת כל התת קבוצות של שעוצמתן אי זוגית .לדוגמה 1, 3 Peven ,1, 3 Podd ולעומת זאת . 2, 4, 6 Peven ,2, 4, 6 Podd לכל קבוצה Aסופית של טבעיים נסמן בmax A - את המספר הגדול ביותר ב A -וב max 0 -הוכיחו כי הפונקציה f : Peven Podd המוגדרת על ידי f A A max A היא חח"ע אך אינה על. לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 6 (11נגדיר פונקציה F : 0,1 P 0,1 0,1באופן הבא: g n , g n 1 n F g הוכי כי Fאינה על. (12נגדיר פונקציה h : כך h x 2 x :הוכח כי f h f (13נגדיר את היחס Rמעל P באופן הבאARB b B a A a b : בנה פונקציה f : P שמקיימתx, y x y f x R f y : (14נתונות שלוש פונקציות f , g , h : הוכח כי אם f gחח"ע וגם g hחח"ע וגם h g fעל אז f , g , hשלושתן הפיכות. (15בנה באופן מפורש תת קבוצה של 0,1ששקולה ל - (16נגדיר F : P באופן הבא F f n f x 1 :הוכח כי Fאינה חח"ע. (17נגדיר פ ונקציה F : 0,1, 2 P באופן הבאF f n f n 0 : קבע האם Fחח"ע ועל. (18תהי הטבעיים ותהי B תת קבוצה סופית לא ריקה נתונה. דוגמה :עבור B 1, 2מתקיים2, 3 3 , f 3, 4 1, 2, 3, 4 : f א .הוכח כי אם X B אז . f f X X ב .הוכח כי אם B Xאז . f f X X ג .הוכח כי אם Xשייכת לתמונה של הפונקציה אז . f f X X ד .האם הפונקציה חח"ע? ה .האם הפונקציה על? ו .מה העוצמה של התמונה של הפונקציה? לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 7 תרגילים בנושא עוצמות (1הוכח את השקילויות הבאות באמצעות פונקציות חח"ע ועל בין הקבוצות ) .פונקציית שקילות( . א . ה. ב 0,1 . 1,3 4,8 0,1 (2הוכח כי y 2 4 2 ו. odd ג. 0,1 x , y x y2 1 2 1,1 even 0,1 ד 0,1 0, . 0,1 ז. 0,1 0,1 x, y x (3הוכח ) ישירות ע"י מציאת פונקציה מתאימה ( כי הקטע 0, 2010 שקול ל 0, -ורישמו עוצמתם. (4הוכח כי אם A Bוגם C Dוגם A C וגם B D אז A C B D (5הוכח כי אם A B , C Dאז A C B D (6הוכח כי 0 n 0כאשר . n (7הוכח את הטענה הבאה :הקבוצה A קבוצת המספרי הרציונלים ו B f x ax 2 bx c : a , b , c -הן שוות עוצמה. (8מעגל במישור ברדיוס r 0 ) rממשי ( שמרכזו בראשית הצירים הוא קבוצת כל הנקודות x, y במישור המקיימות את המשוואה x 2 y 2 r 2כמודגם בציור. הוכיחו שלכל r 0עוצמת מעגל ברדיוס r שמרכזו בראשית הצירים היא (9הוכח או הפרך :תהיינה A, Bשתי קבוצות כלשהן .אם A Bהיא קבוצה מעוצמה 0וגם A Bהיא קבוצה מעוצמה 0אז A Bהיא קבוצה מעוצמה . 0 (10 1 1 תהי A x n x n x מה עוצמת ? A n n (11 תהי A a , b a , b , a bכלומר Aהיא קבוצת כל הקטעים הפתוחים ב -מהיא עוצמת ? A הוכיחו טענתכם. לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 8 (12נסמן ע"י את קבוצת המספרים הטבעיים 1, 2, 3,וב + -את הממשיים החיוביים א .מה העוצמה של הקבוצה ? A4 a a 4 :למשל 1, 5 , 2, 4 7 A4 ב .מה העוצמה של ? A a k , a k למשל 1, 5 , 2, 4 7 , 100 3 , 3 4 A (13נגדיר P2 A A 2כלומר P2 היא קבוצת כל התת קבוצות בנות שני אברים של טבעיים .מהי עוצמת P2 הוכיחו טענתכם. (14נגדיר יחס Sמעל באופן הבא S . x1 x2 S y1 y2 x1 y1 :יחס שקילות. ) אין צורך להוכיח ( הוכח כי קבוצת המנה s היא מעוצמה . 0 (15הוכח או הפרך :לכל קבוצה AמתקייםA A 1 : (16הוכח כי עוצמת הקבוצה 1, 2 2, 3 3, 4 n, n 1היא . n (17תהי Aקבוצה מעוצמה 0ויהי Eיחס שקילות מעל Aהוכח כי E 0 (18הוכח או הפרך את הטענה הבאה :לכל זוג קבוצות A, Bמתקיים AC B A BC : (19פונקצית הסינוס sin : היא פונקציה מחזורית בעלת מחזור של C A B . 2 כלומר sin x 2 sin x לכל . x עבור 0 x 2מתקייםsin x 0 x 0, , 2 : מצא את עוצמת הקבוצה 0sin x sin x 0הוכח טענותיך. (20האם קיימת קבוצה Aכך ש ? P A 0 -הוכח טענותיך. (21תהיינה k1, k2עוצמות ויהיו A, Bקבוצות כך ש . A k1 , B k 2 -נגדיר פעולת הפרש בין עוצמות באופן הבא . k1 k2 A B :פעולה זו אינה מוגדרת היטב ,כלומר תוצאות של ההפרש משתנות בהתאם לקבוצה ולא בהתאם למחלקה .הציגו 2דוגמאות לקבוצות שעוצמתן 0אך עוצמת ההפרש שונה בכל אחת מהדוגמאות. לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 9 תרגילים בקומבינטוריקה בסיסית (1בכמה אופנים ניתן לסדר 10אנשים בשורה כך ש- א .ללא הגבלה. ב .אבי ובני סמוכים. ג .אבי ,בני וגדי סמוכים. ד .אבי ובני לא סמוכים. ה .אבי ובני סמוכים וגם גדי ודני סמוכים. ו .אבי ובני סמוכים וגדי ודני לא סמוכים. (2בכיתה בה יש 10בנים ו 15-בנות יש להרכיב נבחרת כדורסל בה יש לפחות 2בנים ולפחות 2בנות בכמה דרכים ניתן לעשות זאת? (3בכמה אופנים שונים ניתן להניח 8צריחים על לוח 8 8בלי שאף צריח יאיים על חברו כך ש- א .כל הצריחים הם לבנים. ב .שלושה צריחים הם לבנים וחמישה הם שחורים. ג .הצריחים נלקחים מתוך שקית ובה מלאי בלתי מוגבל של צריחים לבנים ומלאי בלתי מוגבל של צריחים שחורים. (4בכמה מספרים 6ספרתיים מופיעה הספרה א 0 .פעם אחת בדיוק. ב 0 .פעם אחת לפחות. ג 7 .פעם אחת לפחות. ד 7 .פעם אחת בדיוק. יש לזכור שמספר לא יכול להתחיל בספרה .0 (5א .יהי nטבעי בכמה תת קבוצות של 1, 2, 3, 2nיש אי זוגי אחד לפחות? ב .בכמה תת קבוצות של 1, 2, 3, 2nיש לפחות n 1איברים. (6בכמה אופנים שונים ניתן לחלק 10לימונדות זהות 1כוס קולה ו 1-כוס קינלי ל 4-תלמידים צמאים כך שכל תלמיד מקבל לפחות משקה אחד והקולה והקינלי ניתנים לתמידים שונים? (7בכמה דרכים ניתן לחלק 400כדורים זהים ל 3-תאים כך ש- א .יש תא ובו יותר מ 200-כדורים. ב .בכל תא מספר זוגי של כדורים. ג .בשני תאים מתוך השלוש מספר אי זוגי של כדורים ובתא אחד מספר זוגי של כדורים. לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 10 7 (8אנשים נכנסים למעלית בבניין בן 13קומות בכמה אופנים הם יכולים ללחוץ על כפתורי המעלית כך ש- א .המעלית תעצור בקומה החמישית? ) יתכן ותמשיך הלאה משם ( ב .המעלית תעצור בקומה החמישית לכל היותר. ג .המעלית תגיע לפחות עד הקומה החמישית. ד .המעלית תעצור בקומה החמישית ) .ולא תמשיך משם הלאה ( (9בכמה דרכים ניתן לחלק nכדורים לבנים זהים ו n -כדורים צבעוניים ) שונים ( ל 2n -כך שבכל תא יהיה א .לכל היותר כדור אחד. ב .לכל היותר כדור לבן אחד ואין מגבלה על מספר הצבעוניים. ג .לכל היותר כדור צבעוני אחד ואין הגבלה על מסםר הלבנים. ד .מספר שווה של לבנים וצבעוניים. (10במלבן בן kשורות ו m -עמודות יש לסמן או בכל משבצת. k א .הראו כי כי יש m 2 1דרכים לעשות זאת כך שבכל שורה יופיע אחד לפחות. ב .בכמה דרכים ניתן לעשות זאת כך שיופיע אחד לפחות בכל עמודה. k m ג .הסיקו כי 2 mk 2m 1 2 k 1 B (11חרגול נמצא בנקודה Aבשריג המתואר להלן .בכל שלב יכול החרגול להתקדם צעד אחד ימינה או צעד אחד למעלה. א .בכמה אופנים שונים יכול החרגול להגיע מנקודה Aלנקודה ? B ב .בכמה אופנים הוא יכול לעשות זאת מבלי לעבור דרך A נקודה המסומנת להלן? B A (12א .בכמה אופנים שונים ניתן לחלק 12אנשים לשלושה זוגות ושתי שלשות? ב .כמו א .אך בנוסף דני ודנה לא נמצאים באותה קבוצה. לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 11 (13כמה פתרונות בשלמים אי שליליים יש לכל אחת מהמשואות הבאות? אx1 x2 x7 20 . בx1 x2 5 x3 x4 14 . ג x1 x2 x3 x4 x5 x6 18 . (14בכמה דרכים ניתן לבחור ועדה בת nאנשים מתוך nזוגות נשואים כך ש- א .בועדה לא ישתתף אף זוג נשוי. ב .מספר הגברים יהיה שווה למספר הנשים. ג .מספר הגברים יהיה קטן ממש ממספר הנשים. (15מצאו בכמה פונקציות } f :{1, 2,3,...,3n 1,3n} {1, 2,3,..., n 1, nמקיימות את התנאי הבא :לכל אבר בתמונה יש בדיוק 3מקורות. (16מה מספר הדרכים לפזר 50כדורים אדומים ו 20כדורים כחולים ל 10תאים ,כך שבכל תא מספר הכדורים האדומים יהיה לפחות כמספר הכדורים הכחולים? (17בכמה דרכים ניתן לחלק קבוצה בגודל 2nלקבוצה בגודל nולזוגות ) .ניתן להניח כי nזוגי ( (18בכמה דרכים ניתן לסדר בשורה 8פילים שונים 2 ,שועלים זהים ושתי תרנגולות זהות ,כך שהפילים מסודרים משמאל לימין על פי משקלם בסדר עולה ,ואף שועל לא יהיה צמוד לתרנגולת? (19בכמה דרכים ניתן לחלק 100כדורים לבנים ו 50-כדורים צבעוניים )כל אחד בצבע שונה( ל 250-תאים באופן שיתקיימו שני התנאים הבאים :יהיה לפחות תא אחד שמכיל יותר מכדור לבן אחד ,וכמו-כן יהיה לפחות תא אחד שמכיל יותר מכדור צבעוני אחד? (20בכמה דרכים ניתן לסדר nגברים ו n -נשים במעגל כך שבני אותו מין לא ישבו זה לצד זה? כנ"ל לגבי שורה. (21יש לבחור קבוצה של ששה ילדים מבין תלמידי כיתות א 1ו-א ,2באופן ששלושה מהם יהיו מ-א 1ושלושה מ-א .2מספר הבנים בקבוצה צריך להיות שווה למספר הבנות בקבוצה ) 3ו .(3-ב-א 1יש 10בנים ו 15-בנות וב-א 2יש 15בנים ו 10-בנות .בכמה אופנים ניתן לבחור את הקבוצה? (22בכמה קבוצות של nכדורים ב 10 -צבעים יש לפחות כדור אחד מכל צבע? לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 12 (23כמה פונקציות ( n 1 ) f : 1,2,..., n 1,2,..., nמקיימות את התנאי f k f k 1לכל ? 1 k n 1 (24כמה פונקציות f : 1,2,3, , n 1, 2,3, , nחח"ע ועל יש המקיימות f k kזוגי לכל k 1,2, 3, , n (25כמה סדרות בינריות באורך nיש המורכבות מ k -אחדים ו n k -אפסים שאין בהם שני אחדים רצופים? (26בכמה דרכים ניתן לחלק 60כדורים צבעוניים ) כל אחד בצבע שונה ( ו 90-כדורים לבנים זהים ל 100-תאים כך שיתקיימו שני התנאים הבאים גם יחד .יהיה לפחות תא אחד שמכיל יותר מכדור צבעוני אחד וכמו כן בכל תא יהיו לכל היותר 50כדורים לבנים. (27בכמה דרכים ניתן לחלק 4בננות 2 ,תפוזים ,ו 4-תפוחים ל 10-אנשים כך שכל אחד יקבל בדיוק פרי אחד ? שימו לב שפירות מאותו סוג נחשבים זהים. (28בכמה דרכים ניתן לבנות שורה מ k 0 -כדורים לבנים זהים ו m 0 -כדורים צבעוניים שונים ) .ושונים מלבן (? לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 13 תרגילים בנושא זהויות קומבינטוריות והבינום של ניוטון n n k 2 k 3n ( הוכח אלגברית וקומבינטורית את הזהות1 k 0 n n 6 k 0 n 2 nk 2 k את הזהותn 0 ( הוכיחו לכל2 n n n 2n 3 n n3n 1 3n 2 ... ( 1)k 3n k ... ( 1)n 30 :( הוכח את השוויון הבא3 2 k n n k 0 2n 1 2n 2 : טבעי מתקייםn ( הוכיחו שלכל4 k m n n m . mn :( הוכח בדרך אלגברית ובדרך קומבינטורית את הזהות הבאה5 2 2 2 2n . הוא זוגי המספרn ( הוכח כי לכל6 n n n k k 2 k 1 k 1 x y . x , y , n , n n n n n k j k k , j 0 n x n n 3 ( הוכח כי7 3 y k n k :( הוכיחו כי8 k 0 3n ( הוכח את השוויון הבא9 j n r m r r k ( הוכח בדרך אלגברית ובדרך קומבינטורית את הזהות הבאה10 m k k m k n n n n 2 . 2 מתקיים0 k n ולכל0 n ( הוכח כי לכל11 k k 1 k 2 k 2 2 n 1 2n 3 1 n . 2 n 2n 2 2 2 2 2 n! ( הוכח אלגברית וקומבינטורית את הזהות הבאה12 2n 3n 5n 2 k n k k n k 6n n 2 ( הוכח את הזהות הבאה13 2 k 1 N k 1 n k N ( הוכיח את השוויון הבא14 n N n0 n . 2n n מספר זוגי אזn 0 כי אם,( הוכיחו15 2 www.GooL.co.il -לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו ל © טל פלדמן- כתב ופתר 054-7599493 שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 14 80 (16כמה מבין המספרים בפיתוח הבינום 247 הם שלמים? n n n n i (17הוכיחו כי לכל nטבעי מתקייםn n n 1 n 1 : i 1 i לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 15 תרגילים בנושא רקורסיה (1לכל nשלם אי-שלילי נגדיר את a nלהיות מספר הסדרות היורדות הלא ריקות ,שמורכבות ממספרים טבעיים בין 1ל ,nכך שההפרש בין כל שני מספרים עוקבים בסדרה הוא לפחות .3כתבו נוסחת נסיגה ותנאי התחלה ל . a n דוגמאות: oהסדרה ) (12,9,5,1נספרת בחישוב של , a14מכיוון שהיא יורדת ,כל הספרות שבה הן בין 1ל ,14וההפרשים בין כל שתי ספרות עוקבות בסדרה הם 3או יותר. oהסדרה ) (14נספרת בחישוב של , a14מכיוון שהיא יורדת ,כל הספרות שבה הן בין 1ל ,14וההפרשים בין כל שתי ספרות עוקבות בסדרה הם 3או יותר )בגלל שאין ספרות עוקבות(. oהסדרה ) (12,9,7,1אינה נספרת בחישוב של , a14מכיוון שההפרש בין הספרה השנייה והשלישית בסדרה הוא .2 (2א( מצא נוסחת נסיגה ותנאי התחלה עבור מספר האפשרויות לחלק קבוצה בת nאנשים לזוגות ולבודדים. ב( מצאי נוסחת נסיגה ותנאי התחלה למספר הדרכים לחלק קבוצה של nאנשים לזוגות ולשלשות ,כאשר הסדר בין הזוגות והשלשות ובתוך הזוגות והשלשות איננו משנה. (3בחפיסת קלפי טאקי יש מספר לא מוגבל של קלפים בצבעים צהוב ,אדום ,כחול וירוק ,ואיננו מבחינים בין קלפים שונים מאותו צבע .יהי anמספר ערימות קלפי טאקי בגודל nשבהם מעל קלף אדום או כחול אסור לשים קלף צהוב או ירוק .מצאי נוסחת נסיגה ותנאי התחלה ל .an (4מצא יחס רקורסיבי ותנאי התחלה עבור מספר המילים באורך nמעל A, B , C ללא הרצפים הבאים ) .כל סעיף שאלה בפני עצמה ( א( CC ב( AB ג( AA , AB פתרון בשתי דרכים ז( BA , CA ד( ח( AA, BB AA , BA ה( AA , AB , AC ט( AA , BB , CC ו( AB , BCבאתר מצורף י( BC , CB (5מצא יחס רקורסיבי ותנאי התחלה עבור מספר הדרכים לרצף שביל באורך nבמרצפות אדומות באורך ,2מרצפות צהובות באורך 2 מרצפות ירוקות באורך ,2ומרצפות שחורות ומרצפות לבנות באורך 1כל אחת .ולאחר פתור את יחס הנסיגה שקיבלת ,קבל נוסחה מפורשת ,וחשב את ארבעת האיברים הראשונים בשתי דרכים .אחת לפי היחס הרקורסיבי ושתים ע"י הצבה בנוסחה המפורשת שמצאת. (6עבור nטבעי מהו מספר הסדרות הפלינדרומיות באורך nמעל קבוצת הספרות העשרוניות ) 0,1,2,...,9סידרה x1 ,..., x nהיא פלינדרומית אם xi xn i 1לכל 1 i nובעברית יותר קלה אם בקריאתה מהסוף להתחלה או מההתחלה לסוף מתקבלת אותה סדרה למשל כמו .( 1, 7, 2, 2, 2, 7,1 לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 16 (7נתבונן בסדרות סופיות של סימנים ,הלקוחים מתוך 6סימנים אלה :הספַרות 0,1וארבעה סימני פעולה: ./ , , , ובכפוף לתנאים הבאים: א .הסדרה נפתחת ומסתיימת בסִפרה. ב .אין הופעות צמודות של סימני פעולה. דוגמאות של סדרות העונות על התנאים: דוגמאות של סדרות שאינן עונות על התנאים: 0100 /101 11 1010 , 00 , 00 10 , . 001 . 101 / 00 נסמן ב an -את מספר הסדרות הללו שבהן בדיוק nסימנים. א( מצא יחס נסיגה עבור . an ב( מצא אופן ישיר את . a0 , a1 , a2 , a3בדוק בעזרת הערכים שקיבלת את יחס הנסיגה שרשמת . ג( פתור את יחס הנסיגה וקבל נוסחה מפורשת עבור . a nובדוק בעזרת הנוסחה הנ"ל את תוצאות סעיף ב'. (8בידינו מספר בלתי-מוגבל של בלוקים זהים בגודל : 2 1 ומספר בלתי-מוגבל של בלוקים זהים בגודל 2 2 : עלינו לרצף מלבן שממדיו : n 2 )בציור .( n 7 אסור לחרוג מגבולות המלבן .בלוק של 2 1אפשר להניח כרצוננו "שוכב" או "עומד". יהי a nמספר הריצופים השונים האפשריים. א .רשום יחס נסיגה עבור ) a nהסבר אותו( ותנאי התחלה מספיקים. ב .פתור את יחס הנסיגה. ג .חשב את a 4בשתי דרכים :מתוך יחס הנסיגה שבסעיף א' (9תנו ביטוי מפורש ל an -בנוסחאות הנסיגה הבאות וחשבו את a3 , a4 , a5בשתי דרכים ,אחת בעזרת יחס הנסיגה ושתיים בעזרת הנוסחה המפורשת. כאשר a0 3 , a1 7 א( an 5an1 6an 2 כאשר a0 1 , a1 1 ב( an 1 5an 4an1 כאשר a0 1 , a1 4 ג( an 4an1 4an 2 כאשר a0 1 , a1 0 , a2 7 ד( an 1 7an 1 6an 2 כאשר a0 1 , a1 4 , a2 11 ה( an 1 4an 5an 1 2an 2 כאשר a1 19 , a0 14 ו( an 7an 1 10an 2 16n כאשר a0 1 , a1 9 ז( an 6an1 8an 2 3 ח( an 6an 1 8an 2 3n כאשר a0 1 , a1 9 ט( an 6an 1 8an 2 2n כאשר a0 1 , a1 10 י( an 10an 1 25an 2 5n יא( an 3an 1 2an 2 2n n כאשר a0 1 , a1 7 12 כאשר a0 1 , a1 2 לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 17 (10מצא נוסחת נסיגה ותנאי התחלה עבור הסידרה a nהמקיימת. a n 2 2n 1 3 n n 1 1 : (11כתוב נוסחת נסיגה , a n ,למספר הסדרות באורך nבספרות 0,1,2ללא 00ו. 12 - (12איש ציבור נורמטיבי לוקח שוחד כל שנה בסכום 2מיליון דולר 4,מיליון דולר או 6מיליון דולר .כדי לא למשוך תשומת לב הוא לא לוקח שנתיים ברצף שוחד על סך 6מיליון דולר .נסמן ב anאת מספר סדרות השוחד השונות שיכול לצבור איש ציבור בשירות נורמטיבי בן nשנים. דוגמה :במשך 4שנים ניתן לצבור את סדרת השוחד ;2,2,2,2את סדרת השוחד ;2,4,2,6את סדרת השוחד ;4,2,2,6ועוד כהנה וכהנה .שימי לב ששתי הסדרות האחרונות נספרות כשתי סדרות שוחד שונות. רשמי נוסחת נסיגה ותנאי התחלה ל .an (13לכל n נסמן ע"י anאת מספר המילים מעל A, B , C , D , Eשלא מכילות אף אחד מהרצפים AA, BA, CA מצא נוסחה מפורשת עבור . an (14יהי a nמספר הסדרות באורך , nשאבריהן שייכים לקבוצה } {1,2,3…,8ומקיימות את התנאי הבא :לא מופיעים בסדרה מספרים זוגיים זה בסמוך לזה. א( מצאו יחס נסיגה עבור , a nרשמו את . a0 , a1 ב( פתרו את יחס הנסיגה וקבלו ביטוי מפורש עבור . a n ג( חשבו את a2מנוסחת הרקורסיה ומהביטוי המפורש ,ובדקו שהתקבל אותו ערך. (15לקינוח שאלה קשה. כמה טיולים באורך nהמתחילים בקודקוד 1ומסתיימים בקודקוד 1יש בגרף ו1, 6,1 - לדוגמה עבור n 2יש שני טיולים כאלה והם 1, 2,1 לדוגמה עבור n 4יש שישה טיולים כאלה והם 1, 2,1, 6,1 , 1, 6,1, 2,1 , 1, 6,1, 6,1 , 1, 6, 5, 6,1 , 1, 2,1, 2,1 . 1, 2, 3, 2,1 לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 18 תרגילים בנושא שובך היונים (1תהי A 1, 2, 3, , 49הוכח כי לכל בחירה של קבוצה B Aכך ש B 26 -יהיו ב B -לפחות שני איברים שסכומם .49 (2תהי Aקבוצה של שישה מספרים מתוך 1,11הוכח כי קיימות שתי תתי קבוצות של Aשסכום אבריהן שווה. (3 מה הגודל המירבי של קבוצה של מספרים טבעיים שבה אין שני מספרים שסכומם או הפרשם מתחלק ב ?3009-נמקו!!! (4תהי Aקבוצה של nמספרים טבעיים כלשהם .הוכח שקיימת קבוצה חלקית לא-ריקה של ,Aשסכום איבריה מתחלק בn - (5הוכח כי בכל צביעה של המישור בשני צבעים כחול ואדום יש שתי נקודות שמרחקן ,אחד והן צבועות באותו צבע. (6יהי n הוכח כי קיים k כך שבמספר הטבעי k nמופעיות הספרות 7ו 0-בלבד. (7הוכח כי מבין כל 12מספרים דו ספרתיים יש שניים שהפרשם בעל שתי ספרות זהות. 1 (8הוכח כי מבין כל בחירת 26נקודות בתוך משולש שווה צלעות שאורך צלעו הוא אחד יש שתי נקודות שהמרחק בינהן קטן מ- 5 . (9הוכח כי בכל בחירה של n 1מספרים מתוך הקבוצה 1, 2,3, ,2nיש שני מספרים x , yכך ש- א x , y .זרים ) .כלומר המחלק המשותף המקסימלי שלהם הוא ( .1 ב x .מתחלק ב y -ללא שארית. ג .הראה כי החסם הנ"ל הדוק ,כלומר אפשר לבחור nמספרים מבלי שיתקיימו תנאי א' ו-ב'. (10בוחרים 46מספרים מתוך הקבוצה 1,2,3, ,81הוכח כי יש שני מספרים שהפרשם הוא בדיוק ( .9 הוכח גם כי המספר הנ"ל הדוק ) .כלומר מצא 45מספרים מתוך 1,2,3, ,81שאין בהם שניים שהפרשם הוא בדיוק ( .9 (11תהי Aקבוצה בת 20מספרים שנבחרו במתוך הסדרה החשבונית 1,4,7,10, ,100הוכח כי יש שני מספרים שסכומם .104 n (12אנשים נפגשו במסיבה ולחצו ידיים .הוכח כי יש שני אנשים שלחצו בדיוק אותו מספר ידיים. (13הוכח כי בכל צביעה של קשתות הגרף השלם K 6בשני צבעים יש משולש מונוכרומטי. (14הוכח כי בכל גרף יש שני קודקודים בעלי אותה דרגה. (15לפוליטיקאי נותרו 50ימים עד לבחירות .הוא מתכנן נאומי בחירות .לפחות אח ביום אך לא יותר מ 75-נאומים בס"ה .הוכח כי קיימת סדרת ימים שבהם הוא נואם בס"ה 24מאומים. (16יהי n הוכח כי קיים m כך ש n -מחלק את . 2 m 1הדרכה :התבונן ב 1- n1 . 2 1, 2 1, 2 1, 2 3 לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 2 1 19 תרגילים בנושא גרפים הערה :השאלות באדום אינן מיועדות ללומדים במכללת אפקה. (1יהי Gגרף פשוט בעל nקודקודים .הוכח כי אם לכל שני קודקודים x , y Vמתקיים d x d y n 1אז Gקשיר. (2יהי Gגרף פשוט בעל n 100קודקודים הוכח כי אם לכל קודקוד x Vמתקיים d x 50אז יש ב G -מעגל באורך . 4 (3הוכח כי בכל גרף פשוט על 100קודקודים שבו כל הדרגות הן לפחות 10יש מעגל באורך . 4 (4יהי Gגרף דו צדדי V1 V2 , V V1 V2נתון כי Gהוא dרגולרי , d 1 .הוכח כי . V1 V2 (5יהי Gגרף פשוט הוכח כי לפחות אחד מבין הגרפים G , Gהוא קשיר .ובניסוח שקול :הוכח כי בכל צביעת קשתות הגרף השלם K nבשני צבעים לפחות אחד הגרפים החד צבעיים הוא קשיר. n 1 ★ E אז Gקשיר .כאשר (6יהי Gגרף פשוט בעל nקודקודים .הוכח כי אם 2 Eזה מספר הקשתות. n 1 E כך ש G -אינו קשיר .זה מראה שלא ניתן לשפר את אי הראה כי חסם זה הדוק .כלומר הראה גרף פשוט Gעבורו 2 השוויון . ★ (7יהי Tעץ בעל nקודקודים .נתון כי דרגותיו הן 1, 3, 5בלבד .יש 7קודקודים מדרגה 3ו 10 -מדרגה . 5כמה עלים יש בעץ? (8יהי ) T (V , Eעץ שבו . V n :דרגות צמתי Tהן 1,3,5 :בלבד .מס' הצמתים שלהם דרגה 3הוא 10ומס' הצמתים שלהם דרגה 5הוא .12כמה עלים )צמתים מדרגה (1יש לעץ ? (9יהיו T1 V , E1 , T2 V , E 2 שני עצים על אותה קבוצת קודקודים .נגדיר גרף Gעל אותה קבוצת קודקודים וקשתותיו E E1 E2הוכח כי קיים x Vכך ש ) . d x 3 -דרגתו של xב( G - (10צובעים ב n 2 -צבעים את קשתות הגרף השלם K nכך שכל צבע מופיע לפחות פעם אחת הוכח כי קיים מעגל שכל קשתותיו צבועות בצבעים שונים. (11הוכיחו בכל גרף שכל דרגותיו 4ניתן לצבוע את קשתותיו כך מכל קודקוד יצאו בדיוק שתי קשתות מכל צבע. (12יהי G V , E גרף פשוט הוכח כי אם V Eאז ב G -יש מעגל ואם Gקשיר אז המעגל יחיד. (13יהי G V , E גרף פשוט ויהיו x , y Vשני קודקודים לא שכנים הוכח כי אם d x d y nאז יש ל x -ולy - לפחות שני שכנים משותפים. (14הוכח כי בכל צביעת קשתות הגרף השלם K nבשני צבעים קיים עץ פורש מונוכרומטי. הערה :עץ פורש הוא עץ שקודקודיו הם כל קודקודי Gוקשתותיו הן חלק מקשתות . G (15יהי ) , V n, G (V , Eגרף פשוט וחסר מעגלים שבו kרכיבי קשירות ,הוכיחו כי. E n k : (16מהי העוצמה הגדולה ביותר האפשרית לקבוצה של עצים על קבוצת הקודקודים V 1, 2,3, 4,5, 6 :שאף שניים מהם אינם איזומורפיים? לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 20 n1 d u , d v אז יש ל- (17יהי Gגרף פשוט על n 2צמתים ויהיו u, v Vקודקודים שאינם שכנים .הוכח כי אם 2 u, vלפחות שלושה שכנים משותפים. (18בכמה עצים על קבוצת הצמתים 1, 2, 3, 4, 5, 6אין שום צומת מדרגה זוגית? (19יהי K m ,nגרף דו צדדי שלם .הוכח כי K m ,nהמילטוני . m n (20יהיו G1 V1 , E1 , G2 V2 , E 2 E1 E1 , V2 V2 שני גרפים אוילריים פשוטים .נגדיר G V , E באופן הבא V V1 V2 , E E1 E 2 :ומלכדים צומת u1 V1עם צומת . u2 V2האם Gאוילרי? ואם נחבר את u1עם u2במקום ללכד אותם האם כעת ם Gאוילרי? (21יהיו G1 , G2שני גרפים איזומורפיים .הוכח כי G1חסר מעגלים G2 חסר מעגלים .הסק כי G1עץ G2 עץ. (22הוכח כי בכל צביעה של קשתות K 2t 1ב t -צבעים נקבל מעגל חד צבעי. (23יהי ) T (V , Eעץ .הוכיחו שאם כל דרגותיו אי-זוגיות אזי גם Eהוא מספר אי-זוגי. 2 (24יהי ) G (V , Eגרף דו-צדדי פשוט . V n .הוכיחו כי: E n4 . (25יהי ) G (V , Eגרף כך שV P2 1, 2, .., n , n 2 :- A, B V A B , e E ) (iחשבו את . V ) (iiמהי דרגת כל צומת ? ) (iiiהוכיחו כי אם n 5אזי Gקשיר )רמז :דרך השלילה(. (26כמה גרפים שונים על קבוצת הקודקודים V 1, 2, ..., nאיזומורפיים לגרף הבא: n-2 k+1 n ... k 2 1 n-1 תנו תשובה לכל k , nטבעיים המקיימים 2 k n 3הפרידו בין המקרים . n 2k 2 , n 2k 2 (27מהו האורך המירבי של מסלול ב ? K 2 n 1 -נמקו. לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 21 (28נתונים שלושה גרפים בעלי אותה קבוצת קודקודים G2 (V , E 2 ) , G1 (V , E1 ) :ו . G3 (V , E 3 ) -נגדיר: ) G (V , E1 E 2 E 3איחוד שלושת הגרפים ,ונניח כי לכל קודקוד ב V-דרגתו ב G-היא לפחות .6הוכיחו כי לפחות אחד מהגרפים G2 , G1ו G3 -אינו חסר-מעגלים. (29יהי Tעץ על n 3קודקודים ויהי vקדקוד ב T-מדרגה .2יה י kמספר רכיבי הקשירות של ) T vשהוא תת הגרף של Tהמתקבל ממחיקת ) vוהקשתות ש v -קצה שלהן( .מה הם הערכים האפשריים עבור ? kהוכיחו טענתכם (30יהי Gגרף פשוט על 10קודקודים שיש בו 41קשתות .הוכיחו (i) :יש לפחות שני קודקודים ב G-שדרגתם היא G (ii) .9קשיר. (31כמה מעגלים פשוטים באורך 3 k nיש בגרף השלם K nעל קבוצת הקודקדוים ? 1, 2, 3, 4, , nשני מעגלים המתקבלים אחד מין השני ע"י סיבוב נחשבים זהים .למשל עבור n 5שני המעגלים הבאים 1, 2, 3, 4, 5,1 ואילו המעגלים 1, 2, 3,1 ו 3, 4,5,1, 2, 3 -נחשבים זהים ו 1, 3, 2,1 -אינם זהים. (32יהי Gnגרף פשוט שקודקודיו הם כל התת קבוצות של 1, 2, 3, 4, , nלמעט ו 1, 2, 3, 4, , n -עצמה .שני קודקודים הם שכנים אם ורק אם אף אחד אינו מוכל במשנהו. .aהוכח כי לכל Gn n 2קשיר. .bהוכח כי אם vתת קבוצה בת kאברים של 1, 2, 3, 4, , nאז דרגתה כקודקוד ב Gn -היא 2 1 k .cהוכח כי לכל n 3קיים מעגל המילטון ב . Gn -מותר להסתמך על סעיפים קודמים ועל העובדה ש 2 - nk n 1 .2 2 k 2 2 (33בכמה עצים על קבוצת הקודקודים 1, 2, 3, 4, ,10כל העלים הם מספרים זוגיים? (34מיהו העץ הממוספר המותאם למילה?( 1,1,3, 4,3, 6,10,1 : (35יהיו T2 V2 , E2 , T1 V1 , E1עצים. נגדיר גרף Gבאופן הבאG V1 V2 , E1 E2 : .dנתון כי . V1 V2 v :האם Gבהכרח עץ ? נמקו. .eנתון כי . E1 E2 e :האם Gבהכרח עץ ? נמקו. .fיהי T V , E עץ שדרגות כל צמתיו אי-זוגיות .הוכיחו כי Eהוא מספר אי-זוגי. לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 n n k 2 22 (36יהי Tעץ על n 4קודקודים .אורך המסלול הפשוט הארוך ביותר ב T-הוא ) n 2יש מסלול פשוט באורך n 2ואין מסלול ארוך יותר( .מהן דרגות קודקודי ? Tרשמו אותן בסדר עולה משמאל לימין )סדרת הדרגות( .יהי Gגרף פשוט -3רגולארי על n 4קודקודים .נתון שב G-יש מעגל המילטון .הוכיחו שתת הגרף של Gהמתקבל ממחיקת כל הקשתות ששייכות למעגל n המילטון הוא בעל 2 רכיבי קשירות )בפרט ,עליכם להוכיח ש n-זוגי!(. (37יהי Gגרף בעל שני רכיבי קשירות T1 ,ו , T2 -שכל אחד מהם עץ .מוסיפים שתי קשתות חדשות ל) G-קבוצת הקודקודים נשארת ~ ללא שינוי( ומתקבל גרף חדש . G ~ ) (iהוכיחו שב G -בהכרח יש מעגל ~ ) (iiבנו דוגמה שבה ב G -יש מעגל המילטון (39נתונה קבוצה של 10קודקודים ,ואוסף שקפים שעליהם מצויירים עצים על אותם עשרה קודקודים .גיורא מניח מספר כלשהו של שקפים זה על זה ,ומקפיד שאף קשת משקף אחד לא תכסה על אותה קשת בשקף אחר )כלומר אין אף קשת משותפת לשני עצים שונים( .הוכיחו שהגרף שגיורא מקבל מאיחוד העצים שמצויירים על השקפים לא יכול להיות גרף שכל דרגותיו שוות ל .5 רמז :חשבו את מספר הקשתות בגרף. (40יהי Gגרף פשוט על n 3קודקודים .נתון n (i) :מספר זוגי (ii) .כל הדרגות ב G-שוות )כלומר Gגרף רגולרי( (iii) .גם Gוגם Gקשירים .הוכיחו שלפחות באחד מבין Gו G -יש מעגל המילטון. (41מחקו n 1קשתות מן הגרף הדו-צדדי השלם ( n 1 ) K 2,nוהתקבל גרף Gשאין בו קודקודים מבודדים )כלומר אין בו קודקודים שדרגתם אפס( .הוכיחו ש G-הוא עץ. (42כמה גרפים שונים על קבוצת הקודקודים V v1 , v2 ,..., v12 איזומורפים לגרף הבא: לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 23 (43יהיו ) G2 (V , E 2 ) , G1 (V , E1שני גרפים על אותה קבוצת קודקודים . Vמגדירים את הגרף G V , E1 E 2 כאשר כאשר E1 E 2הוא ההפרש הסימטרי של שתי קבוצות הקשתות ) .כל הקשתות שנמצאות ב E1 -או ב E 2 -אבל לא בשתיהן ( הוכח כי אם ב G1 , G2 -יש מעגל אוילר ואם Gקשיר אז גם בו יש מעגל אוילר. (44יהי Gגרף שקודקודיו הן תתי קבוצות בנות 4איברים של 1, 2, 3, , 8כאשר שני קודקוים הם מחוברים אם ורק אם בחיתוך שתי הקבוצות יש 2איברים בדיוק .האם ב G -יש מעגל המילטון? (45הוכיחי ,או תני דוגמה נגדית והסבירי מדוע היא דוגמה נגדית :אם לשני גרפים אותה רשימת דרגות )כלומר אם נסדר את דרגות קודקודי כל אחד מהגרפים בסדר עולה ,נקבל אותה סדרה( ,אז הגרפים איזומורפיים. (46יהי Gגרף ,לאו דווקא קשיר ,שכל דרגותיו איזוגיות .נבנה גרף Hשקודקודיו הם קודקודי Gועוד קודקוד חדש ,vוקשתותיו הם קשתות Gוכל הקשתות האפשריות בין vלקודקודי .Gהוכיחי שב Hיש מעגל אוילר. (47יהי Gגרף קשיר על 13קודקודים ,שניתן לצבוע בשלושה צבעים )כלומר אפשר לצבוע את הקודקודים בשלושה צבעים ,כך שאין שני קודקודים מאותו צבע שמחוברים בקשת( .הוכיחי שיש בגרף 5קודקודים שאף אחד מהם לא מחובר לאף אחד אחר. (48כמה גרפים שונים זה מזה ואיזומורפיים לגרף שמצויר להלן, אפשר לבנות על קבוצת הקודקודים }?{a,b,c,d,e,f (49כמה עצים יש על הקודקודים 1, nשלהם בדיוק שני עלים? (50הוכח כי בכל צביעת קשתות הגרף השלם K 6בשני צבעים יש משולש מונוכרומטי. (51הוכיחו כי בכל קבוצה של 9אנשים יש בהכרח לפחות 4המכירים זה את זה או לפחות 3שאף שניים מהם אינם מכירים זה את זה. (52יהי Gגרף שקודקודיו הם תתי קבוצות בנות 4אברים של הקבוצה } n) {1,2,…,nגדול מ .(6שני קודקודים מחוברים בקשת בגרף אם בחיתוך שלהם יש שני אברים בדיוק .לדוגמה ,הקודקוד } {1,2,3,4שכן של } {1,2,7,8אך לא של }.{1,2,3,7 כמה קודקודים בגרף סה"כ הם שכנים של } {1,2,3,5} ,{1,2,3,4או }?{1,2,4,5 (53יהי Tעץ .נוסיף ל Tקודקוד שנקרא לו ,vוקשתות מ vלחלק מקודקודי .Tמה צריכה להיות דרגת vכדי שבגרף המתקבל יהיה בדיוק מעגל פשוט אחד? הוכיחי שאם דרגת vתהיה גדולה יותר ,בגרף יהיה יותר ממעגל פשוט אחד. (54הוכיחי את הטענה הבאה ,או תני דוגמה נגדית והסבר שמראה שאכן מדובר בדוגמה נגדית :אם בגרף יש מעגל המילטון ,אז יש בו מעגל אוילר. לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 24 G (55גרף עם 20קודקודים ו 15-קשתות ללא מעגלים .כמה רכיבי קשירות בגרף? (56יהי Gגרף פשוט קשיר בן 7קודקודים שסדרת דרגותיו היא .3,2,2,2,1,1,1כמה מעגלים פשוטים יש בגרף? (57יהי Tעץ על n 2קודקודים שלו בדיוק שני עלים .מהן דרגות קודקודי ? Tרשמו אותן ,לכל , n 2בסדר עולה משמאל לימין )סדרת הדרגות( והוכיחו נכונות תשובתכם. (58יהי Gגרף פשוט על nקודקודים המכיל מעגל המילטון .נתון כי על ידי השמטת קשתות המעגל מתקבל תת גרף של Gשהוא עץ. האם ניתן על סמך הנתונים לקבוע כמה קשתות בגרף ? Gאם כן מהו מספר הקשתות? (59נתונים שני גרפים G1 , G2על 5קודקודים סדרת דרגותיו של G1היא2,2,3,4,5,5,6 : וסדרת דרגותיו של G2היא 1,2,3,4,4 :לגבי כל אחד משני הגרפים קבע איזו מן הטענות הבאות נכונה. א .יש גרף פשוט וקשיר כזה. ב .יש גרף קשיר כזה אבל הוא לא פשוט. ג .יש גרף פשוט כזה אבל הוא לא קשיר. ד .יש גרף כזה אבל הוא חייב להיות לא פשוט ולא קשיר. ה .לא קיים גרף כזה. (60עבור n נגדיר גרף פשוט Gnבאופן הבא :צמתיו הם 2הסדרות הבניאריות באורך . nושני קודקודים מחוברים בינהם n בקשת אם ורק אם הם נבדלים בקורדינטה אחת .מה מספר הקשתות של ? G5של ? Gn (61נגדיר Cnלהיות מעגל על nקודקודים .לאלו ערכים של nמתקיים ש Cn -איזומורפי ל? Cn - כאשר Cnהוא הגרף המשלים. (62נגדיר גרף Gבאופן הבא V A P 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 A 3 :למשל v 2, 5, 6היא צומת של Gשכן זו תת קבוצה של 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7בת שלושה איברים .כמו כן נגדיר את קבוצת קשתות Gבאופן הבא: A B 1 A, B E א .הוכח כי Gקשיר וחשב את מספר קודקודיו. ב .חשב את דרגת כל צומת ואת מספר קשתותיו. ג .האם Gאוילרי? המילטוני? 5 6 7 8 4 לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 3 2 1 25 (63א .הוכח כי בגרף הבא אין זווג מושלם? . ב .מצא זווג מקסימום. ג .מהו המספר המינמלי של קשתות שיש להוסיף לגרף כך שיהיה זווג h מושלם g e f d c b (64יהי Gגרף מישורי על 11קודקודים .הוכח כי Gאינו מישורי. (65יהי Gגרף מישורי על nקודקודים .הוכח כי אם n 11אז Gאינו מישורי. (66יהי G V , E גרף ותהינה A, Bקבוצות צבעים .נסמן את הגרף המשלים ב. G V , E - תהינה f : V A , g : V Bשתי צביעות חוקיות של Gושל Gבהתאמה. הערה :כזכור צביעת קודקודים היא פונקציה המתאימה לכל קודקוד צבע. נגדיר h : V A Bבאופן הבא h v f v , g v :כלומר hמתאימה לכל v Vזוג סדור של צבעים. הימני בזוג הוא הצבע של vלפי הצביעה החוקית של Gוהשמאלי בזוג הוא הצבע של vלפי הצביעה החוקית של . Gהוכח כי אין שני קודקודים שמותאם להם אותו זוג סדור של צבעים והסק כי hהיא פונקצייה חח"ע .כמו כן כן הסק כי . G G n (67עבור A 1, 2, 3נגדיר G V , E כאשר 9) V A Aצמתים ( ואת Eקבוצת הצמתים נגדיר באופן הבא: a , b , c, d Eאם ורק אם a b c d א .הוכח כי Gקשיר. ב .מה דרגת הצומת 1,1ומה דרגת הצומת ? 2, 3כמה קשתות יש ב? G - ג .הוכח כי באין ב G -מסלול אוילר. לפתרון מלא בסרטון וידאו היכנסו לwww.GooL.co.il - כתב ופתר -טל פלדמן © שיעורים פרטיים לבודדים ולקבוצות 054-7599493 a
© Copyright 2024