Há vários tipos de grafos, vamos enumerar alguns deles e apresentar algumas propriedades. Alguns, inclusive, já tiveram, ou terão sua própria documentação com uma descrição mais abrangente. Vamos começar pelos Grafos Triviais.

Definição

Um grafo trivial é um grafo no qual $G = (V ; \emptyset)$, ou seja, é um grafo que possui $n$ vértices, podendo ser representado por conjunto de $n$ pontos no plano, sem quaisquer arestas.

Assim sendo, um grafo de ordem $0$ ou $1$ é chamado grafo trivial. Geralmente, por definição, tratamos os grafos triviais de forma despreziva, pois formam contra-exemplos bobos e se tornam um incomômdo, mas não se engane, em algumas situações, para iniciar uma indução,por exemplo, grafos triviais podem ser muito úteis. O grafo $G$ vazio pode ser representado somente por $G = \emptyset$.

Já falamos deste tipo de grafo e o usamos para apresentar uma definição em Definições de grafos. Relembremos:

Definição

Um grafo (simples) $G$ consiste de um conjunto finito e não vazio $V(G)$ de objetos chamados vértices, juntamente com um conjunto $A(G)$ de pares não ordenados de vértices; os elementos de $A(G)$ são chamados de arestas. Podemos representá-lo por $G = (V ; A)$, onde $V = V (G)$ e $A = A(G)$.

Assim sendo, um grafo simples é um grafo não direcionado, não ponderado, que não possuem laços nem mais de uma aresta ligando dois vértices,isto é, sem arestas “paralelas”. Assim, um grafo simples é um grafo que não possui arestas múltiplas. Como ,por exemplo, o grafo abaixo:

Um grafo orientado, ou digrafo, são grafos com uma diferença fundamental em relação aos grafos simples: as arestas possuem uma direção. Isso muda muito a situação e o significado do grafo estudado. Além disso, há a possibilidade da existência de arestas paralelas, ou seja, as arestas incidem nos mesmos vértices e possuem a mesma orientação. Para tanto, podemos usar a seguinte definição:

Definição

Um grafo direcionado $G(V, A)$ é constituído por um conjunto $V = \{v_1, v_2, …, v_n\}$ não vazio de vértices, e um conjunto $A = \{a_1, a_2, …, a_n\}$ de arestas, e uma aplicação que associa cada arestas a um par ordenado de vértices.

O grafo abaixo é um exemplo de um digrafo. Repare que há arestas paralelas representadas por uma seta dupla, como por exemplo,$\{5, 3\}, \{3, 5\}$.

Nota

Quando um grafo possui mais de uma aresta interligando os mesmo dois vértices diz-se que este grafo possui arestas múltiplas(ou arestas paralelas). Ele é chamado de multigrafo ou grafo múltiplo. O grafo acima, observe, além de ser orientado, ele pode ser chamado de multigrafo também. Mas cuidado, nem todo grafo orientado pode ser dito multigrafo.

Em um multigrafo, se houver uma aresta $e$ de um grafo $G$ que possui o mesmo vértice como extremos, ou seja, $e = \{x,x\}$, então é dito que este grafo possui um laço. Observe que no exemplo a seguir o grafo possui um laço localizado no vértice $(1)$:

Além da orientação, é possível atribuir custo para o vértice, para a aresta ou para ambos. O grafo que recebe esses valores são chamados grafos ponderados. Um grafo valorado $G(V,A)$ consiste de um conjunto finito não vazio de vértices $V$, ligados por um conjunto $A$ de arestas com pesos.

O conjunto $A$ consiste de triplas distintas da forma $(v,w, valor)$, em que $v$ e $w$ são vértices pertencentes a $V$ e $valor$ é um número real$(ℝ)$.

O grafo acima é um exemplo de grafo ponderado, com vértices $x, y,w ∈ V$, com as arestas $xy$, $xw$ e $yw$, recebendo os valores 5,9 e 4, respectivamente. Podemos também colocar valores para os vértices caso deja do nosso interesse, logo os valores de $x,y$ e $w$ são mutáveis.

Um grafo completo é aquele em que todos os seus vértices são adjacentes aos pares, ou seja, existem arestas presentes entre todos os pares de vértices. Um grafo completo $K_n$ possui $$\frac{n(n-1)}{2}$$ arestas, como veremos mais a frente como um resultado do corolário do Lema do Aperto de Mão.

Abaixo um exemplo de grafo completo:

Material complementar em: Conexidade.

Definição

Um grafo é dito conexo se existir pelo menos um caminho entre cada par de vértices do grafo. Caso contrário, o grafo é chamado de desconexo.

O grafo abaixo por exemplo é um grafo conexo:

E o pŕoximo, é um exemplo de grafo desconexo:


Referências

  • grafos/tiposgrafos.txt
  • Última modificação: 2023/08/10 14:46
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