Graph Theory. Janka Melusova Teória grafov

Similar documents
Teória grafov. RNDr. Milan Stacho, PhD.

SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE STAVEBNÁ FAKULTA. Polomerovo Moorovské grafy

Kapitola S5. Skrutkovica na rotačnej ploche

Kapitola P2. Rozvinuteľné priamkové plochy

Informačný vek modifikuje metódy a formy vyučovania matematiky

Odhady veľkosti pokrytí náhodne indukovaných podgrafov n-rozmernej hyperkocky

11. prednáška ( ) Greedy algoritmy. Programovanie, algoritmy, zložitosť (Ústav informatiky, PF UPJŠ v Košiciach)

Matematika 17. a 18. storočia

UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE FAKULTA MATEMATIKY, FYZIKY A INFORMATIKY DETEKOVANIE KOMUNÍT V SOCIÁLNYCH SIEŤACH Patricia SVITKOVÁ

Pracovné listy pre učiteľov

fotón gluón WaZ A.Einstein A.Compton Richter, Ting M.Gell-Mann Ledermann Schwartz Steinberger Friedman Kendall Taylor Gross,Wilczek,Politzer

Ing. Tomasz Kanik. doc. RNDr. Štefan Peško, CSc.

POPIS TERČOVÝCH, TARGET GRAFOV Z PROGRAMOV NA VYHODNOTENIE SOCIOMETRIE V EXCELI (Materiál CPPPaP BB pre študijné účely)

OECD Programme for International Student Assessment PISA 2003 ŽIACKY DOTAZNÍK. Learning for Living. Slovenská republika Slovenský jazyk.

Matematická analýza II.

štatistika I. Doc. RNDr. Katarína Kozlíková, CSc. ÚLFBFIaTM LF UK v Bratislave

There aren t any eggs

Súťaž PALMA junior a programovanie v jazyku Python

Aspekt autentickosti vo vyučovaní anglického jazyka

1 Matice a ich vlastnosti

SZŠ Oravská cesta 11, Žilina. Metodické materiály pre vyučovanie žiakov 1. stupňa ZŠ prostredníctvom metodiky CLIL. Matematika. 4.

OLYMPIÁDA V INFORMATIKE NA STREDNÝCH ŠKOLÁCH

Metódy vol nej optimalizácie

Pokroky matematiky, fyziky a astronomie

Dokonalé a spriatelené čísla

3. ročník gymnázia. pre. a 7. ročník gymnázia. s osemročným štúdiom. 1. časť. Zbyněk Kubáček MATEMATIKA

Hot Potatoes v matematike

The causes of misconceptions of basic geometric figures in primary school

GENEROVANIE STABILNÝCH MODELOV VYUŽÍVANÍM CUDA TECHNOLÓGIE

ADM a logika. 4. prednáška. Výroková logika II, logický a sémantický dôsledok, teória a model, korektnosť a úplnosť

Vedenie študentov - doc. Miroslav Haviar

Lucia Fuchsová Charakteristiky pravděpodobnostních

MEDZINÁRODNÝ VEDECKÝ ČASOPIS MLADÁ VEDA / YOUNG SCIENCE

UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE FAKULTA MATEMATIKY FYZIKY A INFORMATIKY

2-UMA-115 Teória množín. Martin Sleziak

Maticové algoritmy I maticová algebra operácie nad maticami súčin matíc

MASTER THESIS. Vlastnosti k-intervalových booleovských funkcí Properties of k-interval Boolean functions

Kľúčové slová: SAR, šum spekl noise, evolučná PDR, lineárna difúzia, Perona-Malikova rovnica, štatistickéfiltre, Leeho filter

Vplyv minimálnej mzdy na trh práce

Matematika v škole dnes a zajtra

MEDZINÁRODNÝ VEDECKÝ ČASOPIS MLADÁ VEDA / YOUNG SCIENCE

Vyučovanie analytickej geometrie s podporou informačných a komunikačných technológií

Kybernetika. Jan Havrda; František Charvát Quantification method of classification processes. Concept of structural a-entropy

Návrh metodiky konštruktívneho vyučovania Euklidových viet s využitím digitálnych technológií

3. Horninové prostredie / Rocks

Prednáška 3. Optimalizačné metódy pre funkcie n-premenných. Študujme reálnu funkciu n-premenných. f: R R

Jádrové odhady regresní funkce pro korelovaná data

AKO UČIŤ STEREOMETRIU NA GYMNÁZIÁCH POMOCOU VOĽNE DOSTUPNÉHO SOFTVÉRU

ProFIIT 2018 Vysvetlenia riešení problémov

3. ročník gymnázia. pre. a 7. ročník gymnázia. s osemročným štúdiom. 2. časť. Zbyněk Kubáček MATEMATIKA

Niektoré stratégie riešenia matematických problémových úloh na 1. stupni základnej školy Ľubica Gerová

Objavovanie znalostí v databázach. Ján Paralič

GRAFICKÉ ZOBRAZENIE MATEMATICKÝCH FUNKCIÍ DRAWING OF MATHEMATICS FUNCTIONS GRAPHS

P a g e 5 1 of R e p o r t P B 4 / 0 9

UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE PEDAGOGICKÁ FAKULTA

Obsah. 2 Určenie objemu valčeka Teoretický úvod Postup merania a spracovanie výsledkov... 10

Segmentace textury. Jan Kybic

Univerzita Karlova v Prahe, Filozofická fakulta Katedra logiky. Anna Horská. FRIEDBERG-MUCHNIKOVA VETA Ročníková práca

Vesmírny web. FAKULTA PRÍRODNÝCH VIED Univerzity Mateja Bela v Banskej Bystrici KATEDRA FYZIKY

A L A BA M A L A W R E V IE W

Univerzita Komenského v Bratislave Fakulta Managementu Katedra stratégie a podnikania. Aplikácia nekooperatívnej teórie hier v

Aplikácie teórie množín Martin Sleziak 24. februára 2015

program Prienik_mnohouholnikov; const max=100; type pole=array[1..max+1,1..2] of integer; {v pole[i,1] je sucet x1+x2, v pole[i,2] je y}

Informačný vek modifikuje metódy a formy vyučovania matematiky

Marie Hofmannová a Jarmila Novotná

METRICKÉ ÚLOHY V PRIESTORE

Praktická príručka Ako používať a oznamovať modely (Q)SAR. Verzia 3.1 júl 2016

Komparácia výsledkov žiakov z matematiky v rámci testovania žiakov 5. ročníka ZŠ v roku 2016 podľa vyučovacieho jazyka

NÁVOD NA VYJADROVANIE NEISTOTY V KVANTITATÍVNYCH SKÚŠKACH (EA - 4/16: 2003)

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Využitie matematických hier v MŠ. Lucia Ficová, PaedDr., PhD.

ANALÝZA VEDOMOSTNEJ ÚROVNE ŠTUDENTOV ZO STREDOŠKOLSKEJ FYZIKY SO ZRETEĽOM NA POŽIADAVKY MtF STU

UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE FAKULTA MATEMATIKY, FYZIKY A INFORMATIKY

A l g o r i t m i c k y n e r i e š i t e ľ n é p r o b l é m y

ukázat omezení vztáhnout sebraná data k tomu, co je o předmětu již známo Diskuse je svým způsobem dialogem s úvodem práce spekulovat

CONFRONTATION OF TRADITIONAL AND COMPUTER SUBSIDIZE LEARNING OF FUNCTION 1

Katedra matematiky a teoretickej informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky

Univerzita Karlova v Praze. Matematicko-fyzikální fakulta DIPLOMOVÁ PRÁCE. Matúš Kepič

INOVAČNÉ METÓDY VO VYUČOVANÍ ASTRONÓMIE

Úlohy o veľkých číslach

UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE FAKULTA MATEMATIKY, FYZIKY A INFORMATIKY MODELOVANIE VEKU ÁUT V PREVÁDZKE

Algebra 2 Assessment Calculator allowed for all questions

Vizuálna podpora dokazovania čiastočnej správnosti programov pomocou Hoareovej metódy

Správa z merania interakčného štýlu učiteľa

Úvod. Otázka povahy zmien v matematike bola prvý krát systematicky diskutovaná v druhej polovici 19.

UNIVERZITA PAVLA JOZEFA ŠAFÁRIKA V KOŠICIACH PRÍRODOVEDECKÁ FAKULTA MODELOVANIE ÚLOH Z PRAVDEPODOBNOSTI S VYUŽITÍM STROMOVÝCH DIAGRAMOV

CLIL na hodinách anglického jazyka (úroveň A2-B1)

=, kde n = 1,2,3,... E n

Úvod do distribuovaných algoritmov

Pracovné listy pre učiteľov

Statistika pro informatiku

POUŽÍVANIE GEOMETRICKÝCH POJMOV VO SVETE PREDŠKOLÁKOV

Fakulta Matematiky, Fyziky a Informatiky Univerzita Komenského, Bratislava THEILOVA REGRESIA

biológia ekológia chémia

Transactions of the VŠB Technical University of Ostrava, Mechanical Series No. 2, 2010, vol. LVI article No. 1777

3.1 TEÓRIA FEI TU V KOŠICIACH P3 - KOMBINAČNÉ OBVODY LIST Č.1

EXTREME SEVERAL-DAY PRECIPITATION TOTALS AT HURBANOVO DURING THE TWENTIETH CENTURY

Inscenácia. Miloša Pietra. O myšiach a ľuďoch. ročníková práca

Eva Baranová, Kamil Maleček OD STREDOVÉHO PRIEMETU KRUŽNICE KU STREDOVÝM CYKLIDÁM. 1 Priemet kružnice v stredovom premietaní

Samuel Flimmel. Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta. Katedra pravděpodobnosti a matematické statistiky

Transcription:

UNIT TITLE TOPIC NAME AND EMAIL ADDRESS OF PERSON SUBMITTING UNIT Graph Theory Graph Theory Janka Melusova jmelusova@ukf.sk NÁZOV TEMATICKÝ CELOK MENO A ADRESA NAVRHOVATEĽA CIEĽ CHARAKTERISTIKY ZDROJE POZNÁMKY PRE UČITEĽA Teória grafov Diskrétna matematika Janka Melušová jmelusova@ukf.sk úvod do teórie grafov 5 hodín vek študentov: 15+ pripravené autorkou elementárne poznatky teórie grafov majú jednoduchú podstatu ale silnú matematickú výpoveď

Základné pojmy teórie grafov (8. ročník, druhá hodina tematického celku) Ciele Žiaci by sa mali na hodine naučiť: - zistiť niektoré vlastnosti grafov o súvislosť, o pravidelnosť, o kompletnosť. - zistiť stupeň vrcholov v grafe. Východiská Žiaci už z predchádzajúcej hodiny poznajú pojem graf, vrchol grafu, hrana grafu, súvislosť grafu. Medzi ďalšie pojmy v učebnici patrí aj pojem pravidelného a kompletného grafu. Tieto zavedieme na tejto hodine. Organizácia hodiny Žiaci sú rozdelení do skupín po troch (resp. po dvoch). Po úvode hodiny, kedy sa vysvetlia nové pojmy, žiaci dostanú príslušné materiály na skupinovú prácu. Pomôcky Súbor kartičiek A (diagramy grafov) * Súbor kartičiek B (vlastnosti grafov) Potrebný čas cca 40 minút * výhodné je pripraviť tento súbor kartičiek na výkres alebo iný tvrdý papier, môžu sa používať dlhodobo

Navrhovaný postup Úvod hodiny Ak sú žiaci nie sú zvyknutí na skupinovú prácu, môže úvod zabrať viac času. Rozdeľte žiakov do trojčlenných (resp. dvojčlenných) skupín. Formou hromadnej diskusie zopakujte so žiakmi učivo z minulej hodiny, pokúste sa sformulovať, čo je graf (nie definovať, je to primitívny pojem, tak ako bod, priamka, rovina v geometrii). Skupinová práca Rozdajte do skupín súbor kartičiek A. Úlohy: 1. Rozdeľte grafy na súvislé a nesúvislé (poznačte si rozdelenie). Zamiešajte kartičky. 2. Rozdeľte grafy na pravidelné a tie, ktoré pravidelné nie sú (poznačte si rozdelenie). 3. Nájdite všetky kompletné grafy (poznačte si, ktoré to boli). Nechajte kartičky rozložené tak, ako sú. Počas práce skontrolujte, či žiaci majú grafy správne rozdelené. Ak nájdete niektorý graf nesprávne zaradený, spýtajte sa: Prečo si myslíte, že tento graf je súvislý/pravidelný/...? Takto isto sa spýtajte aj na správne zaradený graf. Hromadná diskusia Sú kompletné grafy iba v jednej skupine (pravidelné - nepravidelné)? V ktorej skupine sú? Sú všetky kompletné grafy (nielen tie, ktoré máme na kartičkách) pravidelné? Prečo? Ak označíme počet vrcholov pravidelného grafu n, aký stupeň majú všetky vrcholy pravidelného grafu? Skupinová práca Rozdajte do skupín súbor kartičiek B. Do súboru B budú žiaci dopisovať niektoré údaje. Úlohy: 1. Vytvorte dvojice kartička A kartička B. * 2. Doplňte chýbajúce údaje do kartičiek B. 3. Nájdite graf, ktorý spĺňa požiadavky uvedené na kartičke B, ktorú ste nevedeli priradiť. Hromadná diskusia Prezentácia výsledkov: Hovorca každej skupiny prezentuje nájdený graf. Sú grafy rovnaké? (príprava na zavedenie pojmu izomorfizmu grafov) Domáca úloha Pokúste sa vymyslieť také podmienky na kartičke B, aby takýto graf neexistoval a odôvodnite prečo neexistuje. * Kartičiek B je viac ako kartičiek A. Jedna z kariet B je nevyplnená. Súbor kartičiek je konštruovaný tak, aby voľné zostali vyplnené kartičky.

Základné pojmy teórie grafov (8. ročník, tretia hodina tematického celku) Ciele Žiaci by sa mali na hodine naučiť: - rozhodnúť, či graf obsahuje otvorený alebo uzavretý eulerovský ťah alebo ani jeden, - sformulovať nutnú podmienku pre existenciu eulerovského ťahu v grafe. Východiská Žiaci už z predchádzajúcej hodiny poznajú pojem graf, vrchol grafu, hrana grafu, súvislosť grafu, pravidelný graf, kompletný graf, určiť stupeň vrcholu grafu. Organizácia hodiny Žiaci sú rozdelení do skupín po troch (resp. po dvoch). Pomôcky Súbor kartičiek A (diagramy grafov) * Veľa papiera na neúspešné pokusy Potrebný čas cca 40 minút * výhodné je pripraviť tento súbor kartičiek na výkres alebo iný tvrdý papier, môžu sa používať dlhodobo

Navrhovaný postup Úvod hodiny Rozdeľte žiakov do trojčlenných (resp. dvojčlenných) skupín. Formou hromadnej diskusie zopakujte so žiakmi učivo z minulej hodiny, pokúste sa sformulovať, čo je graf (nie definovať, je to primitívny pojem, tak ako bod, priamka, rovina v geometrii), zopakujte prebraté pojmy. Nakreslite na tabuľu (alebo premietnite pomocou spätného projektora nasledujúci obrázok: Povedzte žiakom nasledujúci príbeh: Mesto Kráľovec (Kaliningrad) sa rozprestiera na brehoch rieky Pregel. Na tejto rieke sú dva ostrovy. Brehy rieky a ostrovy boli spojené siedmimi mostmi. Niekto vymyslel hádanku, či sa dá prejsť po každom moste práve raz a vrátiť sa späť na miesto, odkiaľ sme vyšli. Obyvateľov táto hádanka zaujala, pokúšali sa ju rozriešiť. Dokonca sa na výsledky jednotlivých pokusov uzatvárali aj stávky. Skúsme Kráľovčanom pomôcť. Narozdiel od nich, my už niečo vieme o teórii grafov. Skúsme si situáciu znázorniť pomocou grafu. Vrcholmi grafu bude pevnina, čiže brehy rieky a ostrovy na rieke. Mosty, ktoré ich spájajú budú hranami grafu.

Skupinová práca Žiaci by sa teraz mali pokúsiť nájsť takúto prechádzku. Hromadná diskusia Asi po troch minútach sa spýtajte, či sa im to podarilo. Teraz im povedzte, že už v 18. storočí švajčiarsky matematik Leonard Euler dokázal, že je to nemožné. Ale AKO to urobil? Nakreslite na tabuľu niekoľko jednoduchých obrázkov, napr. Skupinová práca Spýtajte sa žiakov, ktoré z obrázkov sa dajú nakresliť jedným ťahom (neprejsť po žiadnej čiare dvakrát, nezdvihnúť ceruzku z papiera). Hromadná diskusia Nájdite akýsi konsenzus, ktoré z obrázkov sa dajú nakresliť jedným ťahom. Pri tých, ktoré sa dajú nakresliť jedným ťahom rozhodnite, či sa kreslenie obrázku skončí v tom istom vrchole, v ktorom sa začalo alebo nie. Ak by boli okolo niektorého grafu nejasnosti, vyzvite niektorého zo žiakov, aby predviedol svoj ťah. Teraz je správny čas pomenovať grafy. Definujte pojmy eulerovský ťah (otvorený, uzavretý), eulerovský graf.

Skupinová práca Rozdajte žiakom kartičky A1-A8. Nechajte ich rozdeliť grafy do troch skupín (eulerovský, semi-eulerovský, iný). Nechajte žiakov zistiť stupne jednotlivých vrcholov grafov. V skupinách nech diskutujú, aké stupne vrcholov majú grafy v jednotlivých kategóriách. Počas diskusie pomôžte (vhodnými otázkami, napr. na paritu vrcholov) každej skupine, aby dospela k pravdivému záveru. Rozdajte zvyšok kartičiek A. Aj tieto žiaci rozdelia do zmienených troch skupín, ale už na základe nájdeného kritéria. Nechajte ich overiť správnosť rozdelenia tým, že nájdu eulerovský ťah v grafoch z prvých dvoch skupín. Hromadná diskusia Nakreslite na tabuľu graf z kartičky A12 a spýtajte sa, do ktorej skupiny ho zaradili. Existuje v ňom uzavretý eulerovský ťah alebo nie? Prečo? Ak niektorá skupina bude tvrdiť, že áno, vyzvite hovorcu skupiny, aby svoj ťah predviedol. Prečo sa dá graf z kartičky A5 jedným ťahom nakresliť dá? Nechajte žiakov prísť na to, že graf musí byť v prvom rade súvislý, aby bol eulerovský. Spresnite predtým zistené kritériá.

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8

A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16

Počet vrcholov 6 Počet vrcholov 6 Počet hrán 7 Počet hrán Pravidelný stupňa Pravidelný stupňa Áno Číslo karty A: B1 Číslo karty A: B2 Počet vrcholov 5 Počet vrcholov 6 Počet hrán Počet hrán 6 Áno Pravidelný stupňa Pravidelný Nie stupňa Nie Číslo karty A: B3 Číslo karty A: B4 Počet vrcholov 6 Počet vrcholov 12 Počet hrán 6 Počet hrán Nie Pravidelný stupňa Pravidelný stupňa 3 Číslo karty A: B5 Číslo karty A: B6 Počet vrcholov 6 Počet vrcholov 6 Počet hrán 6 Počet hrán 6 Áno Nie Pravidelný Áno stupňa 2 Pravidelný Áno stupňa 2

Číslo karty A: B7 Číslo karty A: B8 Počet vrcholov Počet vrcholov 8 Počet hrán Počet hrán Pravidelný Áno stupňa 4 Pravidelný Áno stupňa Nie Číslo karty A: B9 Číslo karty A: B10 Počet vrcholov Počet vrcholov 8 Počet hrán 8 Počet hrán Pravidelný stupňa Pravidelný Nie stupňa Číslo karty A: B11 Číslo karty A: B12 Počet vrcholov Počet vrcholov 6 Počet hrán Počet hrán 9 Pravidelný Áno stupňa 2 Pravidelný Áno stupňa Áno Číslo karty A: B13 Číslo karty A: B14 Počet vrcholov 6 Počet vrcholov 5 Počet hrán Počet hrán Pravidelný stupňa Pravidelný stupňa

Áno Áno Číslo karty A: B15 Číslo karty A: B16 Počet vrcholov 7 Počet vrcholov 6 Počet hrán 9 Počet hrán 9 Nie Pravidelný stupňa Pravidelný Nie stupňa 1 Číslo karty A: B17 Číslo karty A: B18

Výsledky Číslo karty Počet Počet Stupeň vrchola Pravidelný stupňa Eulerovský A B vrcholov hrán ťah max min 1 13 3 3 A A 2 A U 2 2 2 12 8 10 A N / N O 4 1 3 3 5 4 A N / N N 3 1 4 10 8 12 A A 3 N N 3 3 5 6 12 18 A N / N U 4 2 6 5 6 6 N N / N N 3 1 7 4 6 6 A N / N O 4 1 8 11 6 8 A N / N U 4 2 9 2 4 6 A A 3 A N 3 3 10 1 6 7 A N / N O 3 2 11 7 6 6 A A 2 N U 2 2 12 8 6 6 N A 2 N N 2 2 13 9 6 12 A A 4 N U 4 4 14 14 6 9 A A 3 N N 3 3 15 15 6 15 A A 5 A N 5 5 16 18 6 9 A N / N O 4 2 17 16 5 10 A A 4 A U 4 4 18 17 7 9 N N / N N? 1 A - áno O - otvorený N - nie U - uzavretý N - žiaden dané