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Aggiunge dimostrazione passo blu invariante colore
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Darakuu committed Jan 23, 2024
1 parent 9a5b9ce commit 7b5af66
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34 changes: 30 additions & 4 deletions content/Minimum Spanning Tree.md
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -68,7 +68,7 @@ In un ciclo semplice: 
I tre algoritmi sono tutti istante di questo processo di colorazione. Dimostrando che la colorazione è corretta, tutte le sue istanze, di conseguenza, lo saranno.


> [!example]- Esempio Colorazione
> [!example]- Esempio Colorazione (hi-DPI, espandi)
> ![[Minimum Spanning Tree-20240123013937896.png]]
Durante l'esecuzione del processo di colorazione vale la:
Expand Down Expand Up @@ -105,16 +105,42 @@ Caso: il passo $k+1$ colora di $\textcolor{royalblue}{blu}$ l'arco $e=(u,v)$ che

- Se $e \in T, T$ verifica l'invariante del colore anche al passo $k+1$.
- Se $e \notin T$, si consideri il cammino in $T$ da $u$ a $v$.
- Sia $(u,v_{1})$ un arco su tale cammino che attraversa il taglio $(V_{1},V_{2})$. Esso è **non colorato**.
- Sia $e'=(u_{1},v_{1})$ un arco su tale cammino che attraversa il taglio $(V_{1},V_{2})$. Esso è **non colorato**.
- Si consideri ora $T'$ tale che:
- $\mathcal{E}[T']=(\mathcal{E}[T]\backslash\{(u_{1},v_{1})\})\cup\{(u,v)\}$
- Poichè $w(u,v)\leq w(u_{1},v_{1})$ si ha $w(T')\leq w(T)\leq w \implies \textbf{w(T')\ =\ w(T)}$
- Poichè $w(u,v)\leq w(u_{1},v_{1})$ si ha $w(T')\leq w(T)\leq w(T') \implies \textbf{w(T')\ =\ w(T)}$


Cioè $T'$ è un MST contenente **tutti** gli archi blu al passo $k+1$. 

In altre parole: 

L'arco $e$, appena colorato di blu al passo $k+1$, nasce da un taglio. Supponiamo di essere nel caso in cui $e$ non appartiene all'MST $T$. 

Considerando un arco $e'=(u_{1},v_{1})$ sul cammino in $T$ da $u$ a $v$. Questo arco:
- Attraversa il taglio;
- Non può essere rosso perché non avevamo archi rossi al passo precedente;
- Non può essere blu perché abbiamo appena colorato di blu l'arco $e$.
Quindi è non colorato. 


A questo punto vale la relazione $w(e)\leq w(e')$ perché T è un MST. 

Ma dato che T è un MST,vllora vale anche $w(T') \leq w(T)$. 

Questo ci fa concludere che $T$ e $T'$ sono uguali, quindi anche $T'$ è un MST.

Due domande che potremmo porci a questo punto sono:
- "ma $T'$ è ancora un albero?" $\implies$ Sì, perché la cardinalità degli archi è uguale
- "Ma dopo che esce $e'$ l'albero è ancora connesso?" $\implies$ Sì, perché un albero è un grafo connesso minimale.


> [!example]- Visualizzazione dimostrazione
> ![[Minimum Spanning Tree-20240123124251171.png]]

<ins>Passo k+1</ins> $\textcolor{red}{rosso}$ 

Caso: il passo k+1 colora di $\textcolor{red}{rosso}$ l'arco $e=(u_{1},u_{2})$ relativo al ciclo semplice $(u_{1},u_{2},\dots,u_{r},u_{r+1}=u_{1})$ 

- Se WORKINPROGRESS
- Se

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