Co jeśli po prostu wykonasz następujące czynności: Biorąc pod uwagę wykres , skonstruuj kolejny wykres G ′ = ( V ∪ U , E ′ ) , dzieląc każdą krawędź G na 4 części; tutaj U to zestaw nowych węzłów, które wprowadziliśmy, oraz | U | = 3 | miG = ( V, E)sol′= ( V∪ U, E′)solU.| U| =3 | mi|
Wykres jest dwustronny. Ponadto, jeśli G jest płaski i ma max. stopień 3, a następnie Gsol′sol jest również płaski i ma max. stopień 3.sol′
Niech będzie (minimalnym) dominującym zbiorem dla G ' . Rozważmy krawędź ( x , y ) ∈ E, która została podzielona w celu utworzenia ścieżki ( x , a , b , c , y ) w G ′ . Teraz wyraźnie przynajmniej jeden z a , b , c jest w D ' . Ponadto, jeśli mamy więcej niż jeden z a , b , c w D ′ D ′re′sol′(x,y)∈E(x,a,b,c,y)G′a,b,cD′a,b,cD′ , to można zmodyfikowaćD′ aby pozostał prawidłowym zestawem dominującym, a jego rozmiar się nie zwiększał. Na przykład, jeśli mamy i C ∈ D ' , to równie dobrze można usunąć C za∈D′c∈D′c i dodajD′ do D ' . Stąd wlog mamy | D ′ ∩ U | = | E | .yD′|D′∩U|=|E|
Następnie rozważyć . Załóżmy, że x ∈ V i x ∉ D ′ . Musimy mieć węzła do ∈ D ", taki, że ( x , ) ∈ E ' . Stąd istnieje krawędź ( x , y ) ∈ E , takie, które ma ścieżki ( x , , b , c , y ), w G 'D=D′∩Vx∈Vx∉D′a∈D′(x,a)∈E′(x,y)∈E(x,a,b,c,y)G′ . Od i a ∈ D ′ , mamy b , c ∉ D ′a , b , c ∈ Ua ∈ D′b , c ∉ D′ , a aby zdominować , musimy mieć y ∈ D ′ . Tak więc, w G węzła Y jest sąsiadem x z y ∈ D . Oznacza to, że D jest zbiorem wyróżniającym dla G .doy∈D′Gyxy∈DDG
Z drugiej strony, uważa się (co najmniej) zbiór dominujący do G . Zbuduj dominujący zestaw D ′ dla G ′ , aby | D ′ | = | D | + | E | w sposób następujący: Do krawędzi ( x , y ) ∈ E , który został podzielony w celu utworzenia ścieżki ( x , , b , c , r ), w G ' , dodajemy doDGD′G′|D′|=|D|+|E|(x,y)∈E(x,a,b,c,y)G′aD′ jeśli i y ∈ D ; dodajemy c do D ', jeżeli x ∈ D i y ∉ D ; a w przeciwnym razie dodajemy b do D ' . Teraz można sprawdzić, czy D ′ jest dominującym zestawem dla G ′ : Z założenia wszystkie węzły w U są zdominowane. Teraz niech x ∈ V ∖ D ′ . Potem jest takie y ∈ V , żex∉Dy∈DcD′x∈Dy∉DbD′D′G′Ux∈V∖D′y∈V i stąd wzdłuż ścieżki ( x , , b , c , y ) mamy do ∈ D ' , który dominuje X .(x,y) ∈ E( x , a , b , c ,y)a ∈ D′x
Podsumowując, jeśli ma dominujący zestaw wielkości k , to G ′ ma dominujący zestaw wielkości co najwyżej k + | E | , a jeśli G ′ ma dominujący zestaw wielkości k + | E | , wówczas G ma dominujący zestaw wielkości co najwyżej k .solksol′k + | mi|sol′k + | mi|solk
Edycja: Dodano ilustrację. U góry: oryginalny wykres ; środkowy: wykres G ′ z dominującym „znormalizowanym” zestawem; u dołu: wykres G ′ z dowolnym zbiorem dominującym.solsol′sol′