Матрицы и графы

А.Э.Гутерман, Е.М.Крейнес


В этом учебном году спецкурс начнется дистанционно с использованием Zoom. Если Вы хотите участвовать, напишите на elena -dot- kreines @ gmail -dot- com, укажите, кто Вы, с какого курса, из какой группы, и кто Ваш научный руководитель, если есть.


Аннотация курса: В центре внимания связь теории графов и теории матриц и их приложения. Среди прочего будет рассказано о матрицах над макс-алгебрами и их связи с графами. Будут сформулированы открытые проблемы для самостоятельного исследования, доступные студентам. В этом году курс рассчитан на студентов 2-4 курса.


Тематическое содержание курса
  1. Графы. Основные понятия
  2. Присоединенная матрица графа. Матрица инцидентности
  3. Матрица Лапласа. Паросочетания
  4. Ориентированные графы и их матрицы. Лемма о степени и ее следствия
  5. Неразложимые матрицы. Эквивалентные определения
  6. Вполне неразложимые матрицы
  7. Примитивные матрицы. Теорема Виландта об экспоненте примитивной матрицы
  8. Многомерная матричная экспонента и обобщения теоремы Виландта
  9. Положительные матрицы и теорема Перрона
  10. Спектральный радиус неотрицательных матриц и теорема Фробениуса
  11. Регулярные и строго регулярные графы
  12. Потоки в сетях
  13. Потоки в сетях. Продолжение
  14. Функция перманента и ее приложения
  15. Скрамблинг индекс неотрицательных матриц
  16. Латинские квадраты и прямоугольники. Частичные трансверсали
  17. Графы и конечные автоматы. Гипотеза Черни

Типовые контрольные задания
  • Графы и операции над графами
  • Матрицы графа и их свойства
  • Неразложимые и вполне неразложимые матрицы
  • Примитивные матрицы
  • Теорема Перрона и теорема Фробениуса
  • Поиск перроновых векторов и чисел
  • Свойства перманента
  • Потоки в сетях
  • Скрамблинг-индекс
  • Трансверсали и частичные трансверсали
  • Графы и конечные автоматы

Перечень учебной литературы
  • R.A. Brualdi, H.J. Ryser, Combinatorial matrix theory, Cambridge University Press, Cambridge, 1991
  • J.A. Bondy, U.S.R. Murty, Graph Theory with Applications, MacMillan Press ltd., London, 1976
  • Ф. Харари, Теория графов, Либроком, 2009
  • В.Н. Сачков, В.Е. Тараканов, Комбинаторика неотрицательных матриц, Научное издательство «ТВП», Москва, 2010
  • В.Е. Тараканов, Комбинаторные задачи и (0,1)-матрицы, Москва «Наука», 1985
  • Х. Минк, Перманенты, Москва «Мир», 1982
  • Ландо С.К Введение в дискретную математику. М.: МЦНМО, 2012.
  • Ландо С. К., Звонкин А. Графы на поверхностях и их приложения. М.: МЦНМО, 2010.
  • P. Butkovič, Max-linear Systems: Theory and Algorithms, Springer Monographs in Mathematics, Springer-Verlag, 2010.
  • J.A. Bondy, U.S.R. Murty, Graph Theory, Springer, Graduate Texts in Mathematics v. 244, 2008
  • О. Оре, Теория графов, Либроком, 2009

Курс проходит по понедельникам, 15.00 - 16.30.