Travaux Dirigés N°12
Couplage
EL METHNI M.
EXERCICE I :
Dans le graphe ci-contre :
a) trouver deux couplages
b)
trouver un couplage parfait
b) donner un couplage à 3 arêtes et une chaîne alternée relativement à ce couplage.
EXERCICE II :
Montrer que le graphe complet K2n (à 2n sommets) admet un couplage parfait.
EXERCICE III :
Soit G un graphe simple d’ordre n. Montrer que si G admet un couplage parfait alors n est pair.
EXERCICE IV :
Soit G=(S,A) un graphe biparti complet de bipartition {X,Y}.
a)
Montrer que G admet un couplage
parfait
b) Quel est le nombre couplages parfaits de G ?
EXERCICE V :
Soit G un graphe simple biparti régulier de degré k>0. Montrer que G admet un couplage parfait.
Remarque : ce résultat est connu sous le nom de « théorème des mariages ». Il permet de résoudre des problèmes relatifs à la notion de « rencontre » tel que l’offre et la demande d’emploi.
Exemple : si dans l’ensemble des clients d’une agence de rencontre, chaque homme est compatible avec k femmes, et inversement chaque femme est compatible avec k hommes, alors il existe un couplage parfait des hommes et des femmes.
EXERCICE VI : (travail personnel facultatif)
Etudier l’algorithme de Ford-Fulkerson et écrire, dans votre langage favori, un programme de recherche de couplage dans un graphe biparti.