faecher:informatik:oberstufe:graphen:zpg:einfuehrung:start

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faecher:informatik:oberstufe:graphen:zpg:einfuehrung:start [09.11.2022 21:18] – [Wege in Graphen] Frank Schiebelfaecher:informatik:oberstufe:graphen:zpg:einfuehrung:start [08.03.2024 12:17] – [Modellierung] Marco Kuemmel
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   * Entscheide, ob es eine derartige Rundtour gibt. Gib die Rundtour gegebenenfalls an.   * Entscheide, ob es eine derartige Rundtour gibt. Gib die Rundtour gegebenenfalls an.
-  * Entscheide, ob es möglich ist, eine einzige Strecke zu fahren, bei der jede Route genau einmal bedient wird. Gib an, von welchen Häfen aus dies möglich ist. +  * Entscheide, ob es möglich ist, eine einzige Strecke (≠ Rundtour) zu fahren, bei der jede Route genau einmal bedient wird. Gib an, von welchen Häfen aus dies möglich ist. 
   * Kannst du angeben, unter welchen Voraussetzungen es eine Rundtour (Starthafen = Zielhafen) gibt, die alle Routen genau einmal abfährt?   * Kannst du angeben, unter welchen Voraussetzungen es eine Rundtour (Starthafen = Zielhafen) gibt, die alle Routen genau einmal abfährt?
  
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 ==== Modellierung ==== ==== Modellierung ====
  
-Um derartige Fragestellungen in informatischen System modellieren zu können, müssen wir+Um derartige Fragestellungen in informatischen Systemen modellieren zu können, müssen wir
 uns nun ein paar Gedanken machen. uns nun ein paar Gedanken machen.
  
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 === (A2) === === (A2) ===
  
-Welche der folgenden Informationen wichtig für die Suche nach Rundtouren sind:+Welche der folgenden Informationen sind wichtig für die Suche nach Rundtouren:
   * Name der Inseln   * Name der Inseln
   * Größe der Inseln   * Größe der Inseln
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   * Ein geschlossener Weg heißt **<color #22b14c>Kreis</color>** ,  d.h. Start- und Zielknoten sind gleich und jeder Knoten wird maxmimal ein mal durchlaufen    * Ein geschlossener Weg heißt **<color #22b14c>Kreis</color>** ,  d.h. Start- und Zielknoten sind gleich und jeder Knoten wird maxmimal ein mal durchlaufen 
  
-==== Eulerzug ====+ 
 +==== Zusammenhang ==== 
  
 <WRAP center round important 90%> <WRAP center round important 90%>
-Ein Kantenzug, in dem jede Kante genau einmal vorkommt, heißt Eulerzug+Wenn es in einem Graphen von jedem Knoten zu einem anderen einen Weg gibt, heißt der Graph **zusammenhängend**. 
 + 
 +Einen zusammenhängenden Teilgraphen nennt man **Zusammenhangskomponente**. 
 +  
 +Zusammenhängende, azyklische Graphen sind **Bäume**. 
 </WRAP> </WRAP>
  
 +{{ :faecher:informatik:oberstufe:graphen:zpg:einfuehrung:auswahl_376.png |}}
 +
 +==== Eulerzug ====
 +
 +{{ :faecher:informatik:oberstufe:graphen:zpg:einfuehrung:euler1.png?100|}}
 +
 +<WRAP center round important 50%>
 +Ein Kantenzug, in dem jede Kante genau einmal vorkommt, heißt **Eulerzug**.
 +
 +In einem gegebenen Graph gibt es einen Eulerzug wenn  
 +  * Der Graph zusammenhängend ist **und**
 +  * **Entweder:** Alle Knoten geraden Grad haben **oder:** genau zwei Knoten ungeraden Grad haben.
 +
 +</WRAP>
 +
 +
 +==== Geschlossener Eulerzug ====
 +
 +{{ :faecher:informatik:oberstufe:graphen:zpg:einfuehrung:euler2.png?130|}}
 +
 +<WRAP center round important 50%>
 +Ein **geschlossener Eulerzug** ist ein Zyklus, in dem jede Kante genau ein mal vorkommt.
 +
 +Ein Graph besitzt einen geschlossenen Eulerzug, wenn 
 +  * Der Graph zusammenhängend ist **und**
 +  * Alle Knoten geraden Grad haben
 +
 +</WRAP>
 +
 +
 +===== Weiterführende Fragen =====
 +
 +{{ :faecher:informatik:oberstufe:graphen:zpg:einfuehrung:auswahl_377.png?220|}}
 +
 +Ein **<color #22b14c>vollständiger Graph</color>** hat eine Verbindung von jedem Knoten zu jedem
 +anderen.
 +
 +----
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (A4) ===
 +
 +  * Zeichne einen vollständigen Graphen mit drei und einen mit vier Knoten.
 +  * Entscheide, ob die Graphen mit drei, vier oder fünf Knoten einen geschlossenen Euler-Zug haben.vollständiger Graph
 +  * Gib eine allgemeine Regel an, wann ein vollständiger Graph einen geschlossenen Eulerzug hat.
 +
 +----
 +
 +
 +
 +Für viele Anwendungen verwendet man **<color #22b14c>gerichtete Graphen</color>**, d.h. die
 +Kanten haben eine Richtung (z.B. bei einem Stadtplan mit Einbahnstraßen). Bei einem Euler-Zug darf man die Kanten dann nur in der vorgegebenen Richtung durchlaufen.
 +
 +Jeder Knoten hat dann einen **Ausgangsgrad** (wie viele Kanten gehen von einem Knoten aus) und einen **Eingangsgrad** (wie viele Kanten führen zu einem Knoten hin).
 +{{ :faecher:informatik:oberstufe:graphen:zpg:einfuehrung:auswahl_378.png?200|}}
 +----
 +{{:aufgabe.png?nolink  |}}
 +=== (A5) ===
 +
 +   * Entscheide, ob der abgebildete Graph einen geschlossenen Euler-Zug hat.
 +   * Gib eine allgemeine Regel an, wann ein gerichteter Graph einen geschlossenen Euler-Zug hat.
  
 +===== Dateien =====
  
  
 +{{simplefilelist>:faecher:informatik:oberstufe:graphen:zpg:einfuehrung:*}}
  
 {{tag> def:graph}} {{tag> def:graph}}
  • faecher/informatik/oberstufe/graphen/zpg/einfuehrung/start.txt
  • Zuletzt geändert: 08.03.2024 12:34
  • von Marco Kuemmel