Що робити, якщо ви просто зробите наступне: Давши графік , побудуйте інший графік , розділивши кожен край на 4 частини; тут - сукупність нових вузлів, які ми ввели, і.G ′ = ( V ∪ U , E ′ ) G U | U | = 3 | Е |G=(V,E)G′=(V∪U,E′)GU|U|=3|E|
Графік двосторонній. Більше того, якщо планарний і має max. ступінь 3, тоді також планарний і має max. 3 ступінь. G G ′G′GG′
Нехай (мінімальний) домінуючий набір для . Розглянемо ребро яке було розділене для формування шляху у . Тепер ясно, щонайменше, один із знаходиться в . Більше того, якщо у нас більше одного з в , ми можемо модифікувати D ' так, щоб він залишався дійсним домінуючим набором і його розмір не збільшувався. Наприклад, якщо ми маємо в ∈ D ' і C ∈ D ' , ми можемо однаково добре видалити C з D 'G ′ ( x , y ) ∈ E ( x , a , b , c , y ) G ′ a , b , c D ′ a , b , c D ′D′G′(x,y)∈E(x,a,b,c,y)G′a,b,cD′a,b,cD′D′a∈D′c∈D′cD′і додати до D ' . Отже, у нас | D ′ ∩ U | = | Е | .yD′|D′∩U|=|E|
Тоді розглянемо . Припустимо, що x ∈ V і x ∉ D ′ . Тоді у нас повинен бути вузол a ∈ D ′ такий, що ( x , a ) ∈ E ′ . Отже, є край ( x , y ) ∈ E такий, що у нас є шлях ( x , a , b , c , y ) у G ′D=D′∩Vx∈Vx∉D′a∈D′(x,a)∈E′(x,y)∈E(x,a,b,c,y)G′. Оскільки і a ∈ D ′ , ми маємо b , c ∉ D ′ , а для домінування c ми повинні мати y ∈ D ′ . Отже , в G вузла у є сусідом х з у ∈ D . Тобто, D є домінуючим безліччю для G .a,b,c∈Ua∈D′b,c∉D′cy∈D′Gyxy∈DDG
З іншого боку , розглянемо (мінімум) домінуюче безліч для G . Побудуйте домінуючий множину D ' для G ' так, що | D ' | = | Д | + | Е | наступним чином : Для ребра ( х , у ) ∈ E , яка була розділена , щоб сформувати шлях ( х , , Ь , з , у ) в G ' , ми додамо доDGD′G′|D′|=|D|+|E|(x,y)∈E(x,a,b,c,y)G′a якщо x ∉ D і y ∈ D ; додамо c до D ', якщо x ∈ D і y ∉ D ; і в іншому випадку додамо b до D ' . Тепер можна перевірити, що D ' є домінуючим набором для G ' : За побудовоюпереважаютьусі вузли U. Тепер нехай x ∈ V ∖ D ′ . Тоді є y ∈ V такий, щоD′x∉Dy∈DcD′x∈Dy∉DbD′D′G′Ux∈V∖D′y∈V , а значить, вздовж шляху ( x , a , b , c , y ) маємо a ∈ D ′ , який домінує над x .(x,y)∈E(x,a,b,c,y)a∈D′x
Підсумовуючи це, якщо має домінуючий набір розміру k , то G ′ має домінуючий набір розмірів не більше k + | Е | , а якщо G ' має домінуючий набір розміру k + | Е | , то G має домінуючий набір розмірів не більше k .GkG′k+|E|G′k+|E|Gk
Редагувати: Додано ілюстрацію. Вгору: оригінальний графік ; середина: графік G ' з "нормалізованим" домінуючим набором; внизу: графік G ' з довільним домінуючим набором.GG′G′