ผลต่างระหว่างรุ่นของ "Sgt/lecture4"
Tanee (คุย | มีส่วนร่วม) |
Tanee (คุย | มีส่วนร่วม) |
||
| แถว 14: | แถว 14: | ||
\end{align} | \end{align} | ||
</math>}} | </math>}} | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
==Graphic Inequality== | ==Graphic Inequality== | ||
รุ่นแก้ไขปัจจุบันเมื่อ 10:27, 2 เมษายน 2558
บันทึกคำบรรยายวิชา Spectral graph theory นี้ เป็นบันทึกที่นิสิตเขียนขึ้น เนื้อหาโดยมากยังไม่ผ่านการตรวจสอบอย่างละเอียด การนำไปใช้ควรระมัดระวัง
ในสัปดาห์นี้ เราได้พูดถึง Courant–Fischer Theorem
Courant–Fischer Theorem
ให้ A เป็น symmetric matrix ขนาด n ที่มี eigen value (สังเกตว่าเรียงสลับด้านกับ ในเลคเชอร์อื่นๆ)
เราจะได้ว่า
Graphic Inequality
เป็นการเปรียบเทียบกราฟโดยให้ sense ของการ "มากกว่า" "น้อยกว่า" เหมือนการเปรียบเทียบจำนวนจริง
ให้ A เป็น matrix ใดๆ เราเขียนแทนว่า A เป็น positive semi-definite ด้วย โดยนิยามดังนี้
และสำหรับ matrix A,B ใดๆ เราเขียน แทน โดยความสัมพันธ์นี้มีคุณสมบัติถ่ายทอด คือ
ทำนองเดียวกัน สำหรับกราฟ G,H ใดๆ เราเขียน แทน สังเกตว่า ถ้า H เป็น subgraph ของ G จะได้ว่า
และสำหรับจำนวนจริง c ใดๆเราเขียนแทน หมายถึง
จากนิยามข้างต้น เราจะได้คุณสมบัติว่า (ในเนื้อหาครั้งนี้ไม่มีการพิสูจน์ทฤษฎีบทนี้)
ถ้า G,H เป็นกราฟที่มีคุณสมบัติว่า จะได้ว่า เมื่อ หมายถึง eigen value ตัวที่ k ของกราฟ G
Path Inequality
ให้กราฟขนาด n โหนด แทนกราฟที่มีเส้นเชื่อมเดียว (1,n) และกราฟที่มีเส้นเชื่อม n-1 เส้น ตามลำดับ
พิจารณา vector x ขนาด n ใดๆ เราต้องการจะแสดงว่า
ให้ และนิยาม vector ขนาด n-1 เพิ่มดังนี้ และ
จากCauchy–Schwarz inequality ได้ว่า
ตามต้องการ
และเราจะแสดงให้เห็นว่า โดยประกอบด้วยสองขั้นตอน
1.
สร้างเวคเตอร์ x โดยให้ จะเห็นว่า x ตั้งฉากกับ
คำนวณ
จาก Courant–Fischer Theorem จะเห็นว่า
2.
หาค่าคงที่ c ที่
และเรารู้ว่า
จึงได้ว่า
จะมี ค่า d > 0 ที่ถ้า n มีขนาดมากพอ จะมี d-regular graph ที่
และสำหรับ Complete binary tree ที่มีความลึก d แทนด้วย เราจะได้ว่า
โดยการใช้วิธีเดียวกับการพิสูจน์ด้านบน โดยสร้างเวคเตอร์ x ที่ x(root) = 0 และลูกฝั่งซ้ายทั้งหมดเป็น 1 ฝั่งขวาทั้งหมดเป็น -1