<?xml version="1.0"?><!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.1 plus MathML 2.0//EN" "http://www.w3.org/Math/DTD/mathml2/xhtml-math11-f.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">
<head>
<OBJECT ID="mathplayer" CLASSID="clsid:32F66A20-7614-11D4-BD11-00104BD3F987"> <!--comment required to prevent this becoming an empty tag--></OBJECT>
<?IMPORT NAMESPACE="m" IMPLEMENTATION="#mathplayer" ?>
<!--
 <script type="text/javascript" src="http://cdn.mathjax.org/mathjax/latest/MathJax.js?config=MML_HTMLorMML" />
-->
<script src="https://polyfill.io/v3/polyfill.min.js?features=es6"></script>
<script id="MathJax-script" src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@3/es5/tex-mml-chtml.js"></script>


<meta name="GENERATOR" content="TtM 3.72" />
 <style type="text/css">
 div.p { margin-top: 7pt; }
 span.roman {font-family: serif; font-style: normal; font-weight: normal;} 
</style>
<title>K.II.19.12</title>
<link rel="stylesheet" href="/mathdisplay.css" type="text/css" />
</head>
<body>
<div class="feladat">
<b>Feladat: 19.12.</b><br /> <a name="100918SL_kockaHutjai" /><a href="bib_box.php?mode=sne-s-j-&amp;citation_num=" target="bib_box" onclick="mutat('bib_box.php?mode=sne-s-j-&amp;citation_num='); return false;"></a>* Hányféleképp lehet a kocka gráfjának hét élét úgy kiválasztani, hogy azok egy Hamilton-utat alkossanak?
<br />&nbsp;<br /></div>
<div class="feladat">
<a name="_solution_100918SL_kockaHutjai" /><b>Megoldás: 19.12</b><br />
<b>1. megoldás.</b> A kocka élei három csoportba sorolhatók aszerint, hogy milyen irányúak. Mindhárom csoportból kell szerepelnie legalább egy élnek. Tehát a lehetséges eloszlások: <m:math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">

<m:mrow><m:mo stretchy="false">{</m:mo><m:mn>4</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>2</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>1</m:mn><m:mo stretchy="false">}</m:mo><m:mo>,</m:mo><m:mi>&emsp;&emsp;&emsp;</m:mi><m:mo stretchy="false">{</m:mo><m:mn>3</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>3</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>1</m:mn><m:mo stretchy="false">}</m:mo><m:mo>,</m:mo><m:mi>&emsp;&emsp;&emsp;</m:mi><m:mo stretchy="false">{</m:mo><m:mn>3</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>2</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>2</m:mn><m:mo stretchy="false">}</m:mo></m:mrow></m:math>. Az első esetben hat, a másik két esetben háromféleképp választhatjuk ki, hogy melyik csoporthoz melyik számot rendeljük. Az első esetben a négy él kiválasztásánál már nincs választási lehetőségünk, a második két élt csak négyféleképp választhatjuk, hogy ne zárjanak be kört. Ezek közül azonban csak abban a két esetben tudjuk az utat befejezni - mindkét esetben kétféleképp is -, ha egy lapon levő két élt választottunk. Ez tehát <m:math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">

<m:mrow><m:mn>6</m:mn><m:mo>&middot;</m:mo><m:mn>2</m:mn><m:mo>&middot;</m:mo><m:mn>2</m:mn><m:mo>=</m:mo><m:mn>24</m:mn></m:mrow></m:math> lehetőség. A második esetben az első irány három élét négyféleképp választhatjuk, a következő irányhoz tartozó három élt viszont már nem választhatjuk szabadon, csak kétféleképpen. Ismét két szemközti oldallap lesz összefüggő, de most csak egyféleképp tudjuk úttá kiegészíteni a gráfot. Ez <m:math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">

<m:mrow><m:mn>3</m:mn><m:mo>&middot;</m:mo><m:mn>4</m:mn><m:mo>&middot;</m:mo><m:mn>2</m:mn><m:mo>=</m:mo><m:mn>24</m:mn></m:mrow></m:math> lehetőség. A harmadik lehetőséget hasonlóan számolhatjuk ki: az első hármas élcsoportot még négyféleképpen választhatjuk, a következőt már csak kétféleképpen, és a maradó egy él mindkét esetben egyértelmű. Ez ismét 24 lehetőség.

<div class="p"><!----></div>

Összesen 72-féleképp lehet a kocka éleit úgy kiválasztani, hogy Hamilton-utat alkossanak.
<br />&nbsp;<br /><a name="kerdes_kockahoz" /><b>2. megoldás.</b> Okoskodhatunk a következő, talán egyszerűbb módon is. A Hamilton-út első pontját 8-féleképpen választhatjuk ki és innen három irányban indulhatunk. A következő ponttól még kétféleképp haladhatunk tovább. Ez eddig 48 lehetőség.

<div class="p"><!----></div>

Ha a harmadik csúcsból ugyanazon a lapon fordulunk vissza, akkor a negyedik él már egyértelmű és átjutunk a szemközti lapra, amit kétféleképp járhatunk be.

<div class="p"><!----></div>

Ha a harmadik csúcsból a harmadik irányú élen haladunk tovább, akkor a negyedik élnek nem választhatjuk az elsővel párhuzamosat, csakis a másodikkal párhuzamosat, s innen már végig egyértelmű a befejezés.

<div class="p"><!----></div>

Összesen 144 Hamilton-utat találtunk.

<div class="p"><!----></div>

 <b>Megjegyzés.</b> A két megoldás két különböző eredményt adott - vajon hogyan lehetséges ez?
<br />&nbsp;<br />&nbsp;<br /></div>
</body></html>
