求解离散数学题目:

假设一条带有m条边,n个顶点的连通平面性简单图不包含长度不大于3回路。证明:则m小于等于2n-4

设这个图有k个面。
定义deg(Ri)是第i个面的次数,即这个面的边界长度。
则一定有∑deg(Ri) = 2m (对所有面的边界长度求和,相当于把每一条边算了两次)
在本题里,∑deg(Ri) >= 4k (因为每个面至少是由四条边围成)
所以2m>=4k, 即2k<=m
根据欧拉公式:n+k-m=2
可得 4=2n+2k-2m<=2n+m-2m=2n-m
即m<=2n-4
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