Kezdőoldal » Tudományok » Természettudományok » Tegyük fel, hogy az [0,1]...

Tegyük fel, hogy az [0,1] intervallum legalább kétszeresen le van fedve véges sok intervallummal, azaz a [0,1] minden pontja legalább két fedőintervallumban benne van?

Figyelt kérdés
Tegyük fel, hogy az [0,1] intervallum legalább kétszeresen le van fedve véges sok intervallummal, azaz a [0,1] minden pontja legalább két fedőintervallumban benne van.Hogyan lehet megmutatni,hogy ekkor a fedőintervallumok szétoszthatók két halmazba úgy, hogy mindkét halmaz intervallumai legalább egyszeresen lefedjék a [0,1]-et?

2013. okt. 26. 22:15
 1/5 bpanda válasza:
Jelöljük be a fedőintervallumok (amiket nevezzünk fedőknek) határpontjait és tekintsük azt a szintén véges sok intervallumot, amit az egymást követő határpontok meghatároznak, nevezzük őket miniknek. Mindegyik mini része legalább két fedőnek. Vegyük az első minit [0,x1]. Válasszunk ki egy fedőt, aminek része, nevezzük I1-nek és tegyük egy kalapba. Vegyük a második minit [x1,x2]. Ha ez is része I1-nek, akkor menjünk tovább, egészen addig, amíg jön egy olyan mini, ami már nem része I1-nek. Itt válasszunk egy újabb fedőt (a legalább két lehetőségből, amik fedik az adott minit, nevezzük I2-nek és tegyük a kalapba) oly módon, hogy I2 bal határpontjának a koordinátája nem a legkisebb az adott minit fedők közül (vagy maximum holtversenyben). Ez azért kell, mert így az I1 és I2 esetleges metszetén biztosítva van egy harmadik fedő (ami nem kerül a kalapba) nevezetesen az, ami fedi ezt az utolsó minit és a baloldali határpontjának a koordinátája a legkisebb. Ezután vegyük tovább a miniket jobbra haladva egészen addig, amíg jön egy olyan, amit I2 már nem fed. Itt választunk a kalapba egy fedőt, I3-at, hasonlóan, ahogy az I2-t választottuk: az adott minit fedők közül, amikből legalább kettő van, azt vegyük, aminek a baloldali koordinátája nem a legkisebb (vagy max. holtversenyben). És így tovább. Mivel véges sok intervallum van, az algoritmus véget ér és a végén a kalapban levő fedők fedik a teljes [0,1] intervallumot és a maradék is. Az első állítás nyilvánvaló. A második abból következik, hogy maradnak fedők minden olyan minihez, amiket csak egy fedett a kalapban levők közül, ha pedig két kalapban levő fedőnak a metszetében volt mini, akkor a fenti választás garantálja, hogy maradjon még legalább egy fedő (ami nem kerül a kalapba), ami fedte a metszetben levő minit.
2013. okt. 27. 22:30
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/5 bpanda válasza:
Nem a legszebb bizonyítás és meg is szenvedtem a leírásával, de működik.
2013. okt. 27. 22:33
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/5 anonim ***** válasza:

Veszed azt az intervallumot, amely a 0-ból indul, és a legkorábban fejeződik be. Legyen ez I1, a jobb oldali végpontja legyen A1. Most az A1-en felfelé túlmenő intervallumok közül veszed azt, amelyik a legkorábban fejeződik be. Ez lesz I2, jobb végpontja A2, és így tovább, mindig jegyzed a kiválasztott intervallumokat. Végül elérsz An=1-ig.


Most elkezded a csoportosítást.


Az In-et beválasztod az egyik csoportba, egy másik 1-ben végződő intervallumot a másikba. Így A(n-1)-től felfelé már jól fedve van minden.


Most haladsz visszafelé az alábbi módon. Tegyük fel, hogy A(k)-tól felfelé már fedve van minden A(k) felett végződő intervallumokkal.


Most veszed I(k)-t. Az A(k-1)-től A(k)-ig induló rész duplán van fedve. Az egyik fedő az I(k), egy másik fedő intervallum legyen J. Mivel I(k) korábban még biztos nem volt csoportba osztva (hiszen csak A(k)-nál később végződő intervallumokat osztott eddig csoportba az algoritmus), ezért J-t és I(k) be lehet rakni két különböző csoportba (akkor is, ha J már be van rakva az egyikbe). Így, mivel I(k) definíciója miatt J az A(k)-ban vagy még később végződik, most már A(k-1)-tól felfelé van minden lefedve, A(k-1) felett végződő intervallumokkal.


És így tovább, k-t egyesével leviszed 0-ra, és megvan a két csoportod.


(Megjegyzés: a megoldás általánosítható 2-szeres helyett m-szeres fedésre: I(k) mellé J1 J2, ..., J(m-1) intervallumokat választunk ki. Ekkor viszont pluszban meg kell gondolni azt, hogy a Ji intervallumokat választhattuk egy csoportba korábban. Tegyük fel, hogy pl. Jx és Jy ugyanabban a csoportban van, ahol x<y. Ekkor Jx-et egyszerűen kivesszük a már meglévő csoportosításból (hiszen nincs rá szükség, mivel Jy fedi az Jx-nek az A(k) feletti részét). Ezt addig csináljuk, amíg van két Jx és Jy, azonos csoportban. Ha nincs, akkor I(k), J1, ... J(m-1) megintcsak besorolható a csoportokba.)

2013. okt. 28. 00:17
Hasznos számodra ez a válasz?
 4/5 anonim ***** válasza:
^ Fent a J1, J2, ... J(m-1)-et a végpontjaiknak növekvő sorrendjében értettem. Tehát x<y esetén Jx és Jy közül Jy végpontja van később.
2013. okt. 28. 00:22
Hasznos számodra ez a válasz?
 5/5 A kérdező kommentje:
Köszönöm szépen a segítséget :)
2013. okt. 28. 16:32

Kapcsolódó kérdések:




Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!