diff options
| author | David A. Madore <david+git@madore.org> | 2015-12-05 10:36:42 +0100 | 
|---|---|---|
| committer | David A. Madore <david+git@madore.org> | 2015-12-05 10:36:42 +0100 | 
| commit | 054c3fa24ea18125e13196544b55737edb87a7af (patch) | |
| tree | b28b0b863a6e2a52af9c21c33c0e833ddddd04d2 | |
| parent | 611ffd45dfa0a7da2f81d686071b5c16e6f803c1 (diff) | |
| download | mitro206-054c3fa24ea18125e13196544b55737edb87a7af.tar.gz mitro206-054c3fa24ea18125e13196544b55737edb87a7af.tar.bz2 mitro206-054c3fa24ea18125e13196544b55737edb87a7af.zip  | |
Terminology: use "out-neighbor" rather than "successor".
| -rw-r--r-- | notes-mitro206.tex | 80 | 
1 files changed, 40 insertions, 40 deletions
diff --git a/notes-mitro206.tex b/notes-mitro206.tex index d5a07cf..ca284a0 100644 --- a/notes-mitro206.tex +++ b/notes-mitro206.tex @@ -32,7 +32,7 @@  \newtheorem{scho}[comcnt]{Scholie}  \renewcommand{\qedsymbol}{\smiley}  % -\newcommand{\succr}{\operatorname{succ}} +\newcommand{\outnb}{\operatorname{outnb}}  \newcommand{\mex}{\operatorname{mex}}  %  \DeclareUnicodeCharacter{00A0}{~} @@ -773,9 +773,9 @@ de $G$ s'appelle \textbf{sommets} et les éléments de $E$  \textbf{arêtes} de $G$, et si $(x,y) \in E$, on dit qu'il y a une  arête allant du sommet $x$ au sommet $y$, ou arête de source $x$ et de  cible $y$, ou encore que $y$ est \textbf{atteint} par une arête de -source $x$, ou encore que $y$ est un \textbf{successeur} de $x$, et on -notera $\succr(x) = \{y : (x,y) \in E\}$ l'ensemble des successeurs -de $x$.  Un sommet qui n'a pas de successeur est dit \textbf{terminal} +source $x$, ou encore que $y$ est un \textbf{voisin sortant} de $x$, et on +notera $\outnb(x) = \{y : (x,y) \in E\}$ l'ensemble des voisins sortants +de $x$.  Un sommet qui n'a pas de voisin sortant est dit \textbf{terminal}  dans $G$.  Un tel graphe est dit \textbf{fini} lorsque $G$ est fini (il est clair @@ -837,9 +837,9 @@ Pour un graphe orienté $G$, les affirmations suivantes sont  \item[(\dag)]Tout ensemble \emph{non vide} $N$ de sommets de $G$    contient un sommet $x \in N$ qui est terminal pour $N$,    c'est-à-dire qu'il n'existe aucune arête $(x,y)$ de $G$ avec $y \in -  N$ (i.e., aucun successeur de $x$ n'appartient à $N$). +  N$ (i.e., aucun voisin sortant de $x$ n'appartient à $N$).  \item[(\ddag)]Si une partie $P\subseteq G$ vérifie la propriété -  suivante « lorsque $x \in G$ est tel que tout successeur de $x$ +  suivante « lorsque $x \in G$ est tel que tout voisin sortant de $x$      appartient à $P$, alors $x$ lui-même appartient à $P$ », alors $P    = G$.  \end{itemize} @@ -850,8 +850,8 @@ s'obtient en posant $P = G\setminus N$ ou réciproquement $N =  G\setminus P$, en passant à la contraposée, et en passant aussi à la  contraposée à l'intérieur de la propriété entre guillemets  dans (\ddag), et encore une fois dans la prémisse de cette propriété -(« tout successeur de $x$ appartient à $P$ » équivaut à « aucun -  successeur de $x$ n'appartient à $N$ », i.e., « $x$ est terminal +(« tout voisin sortant de $x$ appartient à $P$ » équivaut à « aucun +  voisin sortant de $x$ n'appartient à $N$ », i.e., « $x$ est terminal    pour $N$ »).  Pour montrer que (\dag) implique (*), il suffit d'appliquer (\dag) à @@ -877,7 +877,7 @@ utiliser (\ddag)).  \begin{prop}  Si $G$ est un graphe orienté non supposé bien-fondé, la partie  bien-fondée de $G$ est la plus petite (pour l'inclusion) partie $P$ -vérifiant la propriété « lorsque $x \in G$ est tel que tout successeur +vérifiant la propriété « lorsque $x \in G$ est tel que tout voisin sortant    de $x$ appartient à $P$, alors $x$ lui-même appartient à $P$ »  (i.e., la propriété entre guillemets dans (\ddag)  de \ref{well-founded-induction}). @@ -891,27 +891,27 @@ petite.  \begin{thm}[définition par induction bien-fondée]\label{well-founded-definition}  Soit $G$ un graphe orienté bien-fondé et $Z$ un ensemble quelconque. -Notons $\succr(x) = \{y : (x,y) \in E\}$ l'ensemble des -successeurs d'un sommet $x$ de $G$ (i.e., des $y$ atteints par une +Notons $\outnb(x) = \{y : (x,y) \in E\}$ l'ensemble des +voisins sortants d'un sommet $x$ de $G$ (i.e., des $y$ atteints par une  arête de source $x$).  Appelons $\mathscr{F}$ l'ensemble des couples $(x,f)$ où $x\in G$ et -$f$ une fonction de l'ensemble des successeurs de $x$ vers $Z$ +$f$ une fonction de l'ensemble des voisins sortants de $x$ vers $Z$  (autrement dit, $\mathscr{F}$ est $\bigcup_{x \in G} \big(\{x\}\times -Z^{\succr(x)}\big)$).  Soit enfin $\Phi\colon \mathscr{F} \to Z$ +Z^{\outnb(x)}\big)$).  Soit enfin $\Phi\colon \mathscr{F} \to Z$  une fonction quelconque.  Alors il existe une unique fonction $f\colon  G \to Z$ telle que pour tout $x \in G$ on ait  \[ -f(x) = \Phi(x,\, f|_{\succr(x)}) +f(x) = \Phi(x,\, f|_{\outnb(x)})  \]  \end{thm}  \begin{proof}  Montrons d'abord l'unicité : si $f$ et $f'$ vérifient toutes les deux  la propriété anoncée, soit $P$ l'ensemble des sommets $x$ de $G$ tels -que $f(x) = f'(x)$.  Si $x \in G$ est tel que $\succr(x) -\subseteq P$, c'est-à-dire que $f|_{\succr(x)} = -f'|_{\succr(x)}$, alors $f(x) = \Phi(x,\, -f|_{\succr(x)}) = \Phi(x,\, f'|_{\succr(x)}) = f'(x)$, +que $f(x) = f'(x)$.  Si $x \in G$ est tel que $\outnb(x) +\subseteq P$, c'est-à-dire que $f|_{\outnb(x)} = +f'|_{\outnb(x)}$, alors $f(x) = \Phi(x,\, +f|_{\outnb(x)}) = \Phi(x,\, f'|_{\outnb(x)}) = f'(x)$,  autrement dit, $x\in P$.  La phrase précédente affirme précisément que  $P$ vérifie la propriété entre guillemets dans (\ddag)  de \ref{well-founded-induction}, et d'après la proposition en @@ -927,9 +927,9 @@ informelle :  \begin{scho}  Pour définir une fonction $f$ sur un graphe bien-fondé, on peut  supposer, lorsqu'on définit $f(x)$, que $f$ est déjà défini (i.e., -connu) sur tous les sommets successeurs de $x$ : autrement dit, on +connu) sur tous les voisins sortants de $x$ : autrement dit, on  peut librement utiliser la valeur de $f(y)$ sur chaque sommet $y$ -successeur de $x$, dans la définition de $f(x)$. +voisin sortant de $x$, dans la définition de $f(x)$.  \end{scho}  Voici un exemple d'application de la définition par induction @@ -937,14 +937,14 @@ bien-fondée :  \begin{defn}  Soit $G$ un graphe orienté bien-fondé dans lequel chaque sommet n'a -qu'un nombre fini de successeurs.  En utilisant le +qu'un nombre fini de voisins sortants.  En utilisant le  théorème \ref{well-founded-definition}, on définit alors une fonction  $\rho\colon G \to \mathbb{N}$ par $\rho(x) = \max\{\rho(y) : -y\in\succr(x)\} + 1$ où on est convenu que $\max\varnothing = +y\in\outnb(x)\} + 1$ où on est convenu que $\max\varnothing =  -1$ ; formellement, c'est-à-dire qu'on pose $\Phi(x, r) = \max\{r(y) : -y\in\succr(x)\} + 1$ (avec $\Phi(x, r) = 0$ si $x$ est terminal +y\in\outnb(x)\} + 1$ (avec $\Phi(x, r) = 0$ si $x$ est terminal  dans $G$) et qu'on appelle $\rho$ la fonction telle que $\rho(x) = -\Phi(x, \rho|_{\succr(x)})$ dont l'existence et l'unicité sont +\Phi(x, \rho|_{\outnb(x)})$ dont l'existence et l'unicité sont  garanties par le théorème.  Cette fonction $\rho$ s'appelle la  \textbf{fonction rang} sur $G$, on dit que $\rho(x)$ est le rang (ou  rang bien-fondé) d'un sommet $x$. @@ -952,8 +952,8 @@ rang bien-fondé) d'un sommet $x$.  \thingy Autrement dit, un sommet de rang $0$ est un sommet terminal,  un sommet de rang $1$ est un sommet non-terminal dont tous les -successeurs sont terminaux, un sommet de rang $2$ est un sommet dont -tous les successeurs sont de rang $\leq 1$ mais et au moins un est de +voisins sortants sont terminaux, un sommet de rang $2$ est un sommet dont +tous les voisins sortants sont de rang $\leq 1$ mais et au moins un est de  rang exactement $1$, et ainsi de suite.  Il revient au même de définir le rang de la manière suivante : le rang @@ -970,15 +970,15 @@ Voici un autre exemple de définition par induction bien-fondée :  \begin{defn}  Soit $G$ un graphe orienté bien-fondé dans lequel chaque sommet n'a -qu'un nombre fini de successeurs.  En utilisant le +qu'un nombre fini de voisins sortants.  En utilisant le  théorème \ref{well-founded-definition}, on définit alors une fonction  $\gamma\colon G \to \mathbb{N}$ par $\gamma(x) = \mex\{\gamma(y) : -y\in\succr(x)\}$ où, si $S\subseteq\mathbb{N}$, on note $\mex S +y\in\outnb(x)\}$ où, si $S\subseteq\mathbb{N}$, on note $\mex S  := \mathbb{N}\setminus S$ pour le plus petit entier naturel  \emph{n'appartenant pas} à $S$ ; formellement, c'est-à-dire qu'on pose -$\Phi(x, g) = \mex\{g(y) : y\in\succr(x)\}$ et qu'on appelle +$\Phi(x, g) = \mex\{g(y) : y\in\outnb(x)\}$ et qu'on appelle  $\gamma$ la fonction telle que $\gamma(x) = \Phi(x, -\gamma|_{\succr(x)})$ dont l'existence et l'unicité sont +\gamma|_{\outnb(x)})$ dont l'existence et l'unicité sont  garanties par le théorème.  Cette fonction $\gamma$ s'appelle la  \textbf{fonction de Grundy} sur $G$, on dit que $\gamma(x)$ est la  valeur de Grundy d'un sommet $x$. @@ -986,9 +986,9 @@ valeur de Grundy d'un sommet $x$.  \thingy En particulier, un sommet de valeur de Grundy $0$ est un  sommet qui n'a que des sommets de valeur de Grundy $>0$ comme -successeurs (ceci inclut le cas particulier d'un sommet terminal), +voisins sortants (ceci inclut le cas particulier d'un sommet terminal),  tandis qu'un sommet de valeur de Grundy $>0$ est un sommet ayant au -moins un sommet de valeur de Grundy $0$ comme successeur. +moins un sommet de valeur de Grundy $0$ comme voisin sortant.  On verra que la notion de fonction de Grundy, et particulièrement le  fait que la valeur soit nulle ou pas, a énormément d'importance dans @@ -998,7 +998,7 @@ l'étude de la théorie des jeux impartiaux.  Soit $G$ un graphe orienté bien-fondé.  En utilisant le  théorème \ref{well-founded-definition} (modulo la remarque qui suit),  on définit alors une fonction $f$ sur $G$ par $f(x) = \{f(y) : -y\in\succr(x)\}$.  L'image de $G$ par la fonction $f$ (c'est-à-dire +y\in\outnb(x)\}$.  L'image de $G$ par la fonction $f$ (c'est-à-dire  l'ensemble des $f(x)$ pour $x\in G$) s'appelle l'\textbf{écrasement    transitif} ou \textbf{écrasement de Mostowski} de $G$, tandis que  $f$ s'appelle la fonction d'écrasement, et la valeur $f(x)$ (qui n'est @@ -1007,11 +1007,11 @@ orienté) s'appelle l'écasement transitif du sommet $x$.  \end{defn}  \thingy En particulier, un sommet terminal a pour -écrasement $\varnothing$, un sommet qui n'a pour successeurs que des +écrasement $\varnothing$, un sommet qui n'a pour voisins sortants que des  sommets terminaux a pour écrasement $\{\varnothing\}$, un sommet qui -n'a pour successeurs que de tels sommets a pour écrasement +n'a pour voisins sortants que de tels sommets a pour écrasement  $\{\{\varnothing\}\}$ tandis que s'il a aussi des sommets terminaux -pour successeurs ce sera $\{\varnothing,\penalty0 \{\varnothing\}\}$, +pour voisins sortants ce sera $\{\varnothing,\penalty0 \{\varnothing\}\}$,  et ainsi de suite.  Il y a une subtilité ensembliste dans la définition ci-dessus, c'est @@ -1020,12 +1020,12 @@ $f$ prend sa valeur : il faut en fait appliquer une généralisation  de \ref{well-founded-definition} où $Z$ est remplacé par l'univers de  tous les ensembles : nous ne rentrerons pas dans ces subtilités, et  admettrons qu'il existe bien une unique fonction $f$ sur $G$ qui -vérifie $f(x) = \{f(y) : y\in\succr(x)\}$ pour chaque $x\in G$. +vérifie $f(x) = \{f(y) : y\in\outnb(x)\}$ pour chaque $x\in G$.  \begin{defn}  Un graphe orienté $G$ est dit \textbf{extensionnel} lorsque deux -sommets $x$ et $x'$ ayant le même ensemble de successeurs ($\succr(x) -= \succr(x')$) sont égaux. +sommets $x$ et $x'$ ayant le même ensemble de voisins sortants ($\outnb(x) += \outnb(x')$) sont égaux.  \end{defn}  \begin{prop} @@ -1037,7 +1037,7 @@ en \ref{definition-transitive-collapse} est injective.  Supposons $G$ transitif et montrons par induction bien-fondée que $f$  est injective sur l'aval de tout sommet $x$.  Soit $P$ l'ensemble des  $y$ tels que $f$ restreinte à l'aval de $y$ soit injective.  Soit $x$ -un sommet dont tous les successeurs appartiennent à $P$ : +un sommet dont tous les voisins sortants appartiennent à $P$ :  \textcolor{red}{à finir.}  \end{proof}  | 
