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❉❡✜♥✐t✐♦♥ ✶✳
- Γ(G; l∗) ❛ ♠❛①✐♠✐③❡r ♦❢ G ✐❢ l∗ ∈ LG ❛♥❞ k✶ [Γ (G; l∗)] ≥ k✶ [Γ (G; l)] , ∀l ∈ LG✳
- Γ(G; l∗) ❛ s✉♣r❡♠✐③❡r ♦❢ G ✐❢ l∗ ∈ L G ❛♥❞ k✶ [Γ (G; l∗)] ≥ k✶ [Γ (G; l)] , ∀l ∈ L G✳
- ❙❛♠❡ ❞❡✜♥✐t✐♦♥s ❢♦r ♠✐♥✐♠✐③❡r ❛♥❞ ✐♥✜♠✐③❡r✳
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❲❤❛t ❛❜♦✉t ♠❛①✐♠✐③❡r❭♠✐♥✐♠✐③❡r❄
- ❲❤✐❝❤ ❣r❛♣❤s ❛r❡ s♣❡❝tr❛❧ ❣❛♣ ♦♣t✐♠✐③❡rs❄
❄
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- (l✶, . . . , lE ) ∈ RE
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Γ(G; l) ❞❡♥♦t❡s t❤❡ ♠❡tr✐❝ ❣r❛♣❤ ♦❜t❛✐♥❡❞ ❢r♦♠ G ✇✐t❤ ❡❞❣❡ ❧❡♥❣t❤s l ∈ LG✳ ❙♣❡❝tr❛❧ ❣❛♣ ✐s ❞❡♥♦t❡❞ k✶ [Γ(G; l)]✳ ◆♦t❡✿ k✶ [Γ(G; l)] ✐s ❝♦♥t✐♥✉♦✉s ✐♥ l✱ ✇❤✐❝❤ ❧❡❛❞s t♦ ❝♦♥s✐❞❡r ❛❧s♦ l ∈ ∂L G ✭s♦♠❡ ❡❞❣❡ ❧❡♥❣t❤s ✈❛♥✐s❤✮✱ ♣♦ss✐❜❧② ❝❤❛♥❣✐♥❣ t❤❡ t♦♣♦❧♦❣② ♦❢ Γ(G; l)✳
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- Γ(G; l∗) ❛ ♠❛①✐♠✐③❡r ♦❢ G ✐❢ l∗ ∈ LG ❛♥❞ k✶ [Γ (G; l∗)] ≥ k✶ [Γ (G; l)] , ∀l ∈ LG✳
- Γ(G; l∗) ❛ s✉♣r❡♠✐③❡r ♦❢ G ✐❢ l∗ ∈ L G ❛♥❞ k✶ [Γ (G; l∗)] ≥ k✶ [Γ (G; l)] , ∀l ∈ L G✳
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LG :=
- (l✶, . . . , lE ) ∈ RE
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❉❡✜♥✐t✐♦♥ ✶✳
- Γ(G; l∗) ❛ ♠❛①✐♠✐③❡r ♦❢ G ✐❢ l∗ ∈ LG ❛♥❞ k✶ [Γ (G; l∗)] ≥ k✶ [Γ (G; l)] , ∀l ∈ LG✳
- Γ(G; l∗) ❛ s✉♣r❡♠✐③❡r ♦❢ G ✐❢ l∗ ∈ L G ❛♥❞ k✶ [Γ (G; l∗)] ≥ k✶ [Γ (G; l)] , ∀l ∈ L G✳
- ❙❛♠❡ ❞❡✜♥✐t✐♦♥s ❢♦r ♠✐♥✐♠✐③❡r ❛♥❞ ✐♥✜♠✐③❡r✳
- ❙✉♣r❡♠✐③❡r ❛♥❞ ✐♥✜♠✐③❡r ❛❧✇❛②s ❡①✐st✳
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❄
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- (l✶, . . . , lE ) ∈ RE
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Γ(G; l) ❞❡♥♦t❡s t❤❡ ♠❡tr✐❝ ❣r❛♣❤ ♦❜t❛✐♥❡❞ ❢r♦♠ G ✇✐t❤ ❡❞❣❡ ❧❡♥❣t❤s l ∈ LG✳ ❙♣❡❝tr❛❧ ❣❛♣ ✐s ❞❡♥♦t❡❞ k✶ [Γ(G; l)]✳ ◆♦t❡✿ k✶ [Γ(G; l)] ✐s ❝♦♥t✐♥✉♦✉s ✐♥ l✱ ✇❤✐❝❤ ❧❡❛❞s t♦ ❝♦♥s✐❞❡r ❛❧s♦ l ∈ ∂L G ✭s♦♠❡ ❡❞❣❡ ❧❡♥❣t❤s ✈❛♥✐s❤✮✱ ♣♦ss✐❜❧② ❝❤❛♥❣✐♥❣ t❤❡ t♦♣♦❧♦❣② ♦❢ Γ(G; l)✳
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- Γ(G; l∗) ❛ ♠❛①✐♠✐③❡r ♦❢ G ✐❢ l∗ ∈ LG ❛♥❞ k✶ [Γ (G; l∗)] ≥ k✶ [Γ (G; l)] , ∀l ∈ LG✳
- Γ(G; l∗) ❛ s✉♣r❡♠✐③❡r ♦❢ G ✐❢ l∗ ∈ L G ❛♥❞ k✶ [Γ (G; l∗)] ≥ k✶ [Γ (G; l)] , ∀l ∈ L G✳
- ❙❛♠❡ ❞❡✜♥✐t✐♦♥s ❢♦r ♠✐♥✐♠✐③❡r ❛♥❞ ✐♥✜♠✐③❡r✳
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- ❙✉♣r❡♠✐③❡r ❛♥❞ ✐♥✜♠✐③❡r ❛❧✇❛②s ❡①✐st✳ ❲❤❛t ❛❜♦✉t ♠❛①✐♠✐③❡r❭♠✐♥✐♠✐③❡r❄
- ❲❤✐❝❤ ❣r❛♣❤s ❛r❡ s♣❡❝tr❛❧ ❣❛♣ ♦♣t✐♠✐③❡rs❄
❆ ❢❡✇ ❡①❛♠♣❧❡s ❙t❛r ❣r❛♣❤ ✇✐t❤ E ≥ ✷ ❡❞❣❡s ■♥✜♠✉♠ ✭♥♦ ♠✐♥✐♠✉♠✮✿ k✶(✶, ✵, . . . ✵) = π✱ ▼❛①✐♠✉♠✿ k✶(✶/E, . . . , ✶/E) = E
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✭❘❡❝❛❧❧✿ t♦t❛❧ ❡❞❣❡ ❧❡♥❣t❤ ❂ ✶✮
✶ ✶ ✷ ✸
❋❧♦✇❡r ❣r❛♣❤ ✇✐t❤ E ≥ ✷ ❡❞❣❡s ■♥✜♠✉♠ ✭♥♦ ♠✐♥✐♠✉♠✮✿ k✶(✶, ✵, . . . ✵) = ✷π✱ ▼❛①✐♠✉♠✿ k✶(✶/E, . . . , ✶/E) = Eπ ✭❡q✉✐❧❛t❡r❛❧ ✢♦✇❡r✮ ❬❑❡♥♥❡❞②✱ ❑✉r❛s♦✈✱ ▼❛❧❡♥♦✈á✱ ▼✉❣♥♦❧♦ ✬✶✻❪
■♥tr♦❞✉❝t✐♦♥ ■♥✜♠✐③❡rs ❙✉♣r❡♠✐③❡rs ❙✉♠♠❛r② ✫ ❈♦♥❥❡❝t✉r❡s
◗✉❛♥t✉♠ ●r❛♣❤s ✇❤✐❝❤ ❖♣t✐♠✐③❡ t❤❡ ❙♣❡❝tr❛❧ ●❛♣
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- ❲❤✐❝❤ ❣r❛♣❤s ❛r❡ s♣❡❝tr❛❧ ❣❛♣ ♦♣t✐♠✐③❡rs❄
❆ ❢❡✇ ❡①❛♠♣❧❡s
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❙t❛r ❣r❛♣❤ ✇✐t❤ E ≥ ✷ ❡❞❣❡s ■♥✜♠✉♠ ✭♥♦ ♠✐♥✐♠✉♠✮✿ k✶(✶, ✵, . . . ✵) = π✱ ▼❛①✐♠✉♠✿ k✶(✶/E, . . . , ✶/E) = E
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❋❧♦✇❡r ❣r❛♣❤ ✇✐t❤ E ≥ ✷ ❡❞❣❡s ■♥✜♠✉♠ ✭♥♦ ♠✐♥✐♠✉♠✮✿ k✶(✶, ✵, . . . ✵) = ✷π✱ ▼❛①✐♠✉♠✿ k✶(✶/E, . . . , ✶/E) = Eπ ✭❡q✉✐❧❛t❡r❛❧ ✢♦✇❡r✮ ❬❑❡♥♥❡❞②✱ ❑✉r❛s♦✈✱ ▼❛❧❡♥♦✈á✱ ▼✉❣♥♦❧♦ ✬✶✻❪
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- ❙✉♣r❡♠✐③❡r ❛♥❞ ✐♥✜♠✐③❡r ❛❧✇❛②s ❡①✐st✳ ❲❤❛t ❛❜♦✉t ♠❛①✐♠✐③❡r❭♠✐♥✐♠✐③❡r❄
- ❲❤✐❝❤ ❣r❛♣❤s ❛r❡ s♣❡❝tr❛❧ ❣❛♣ ♦♣t✐♠✐③❡rs❄
❆ ❢❡✇ ❡①❛♠♣❧❡s
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❙t❛r ❣r❛♣❤ ✇✐t❤ E ≥ ✷ ❡❞❣❡s ■♥✜♠✉♠ ✭♥♦ ♠✐♥✐♠✉♠✮✿ k✶(✶, ✵, . . . ✵) = π✱ ▼❛①✐♠✉♠✿ k✶(✶/E, . . . , ✶/E) = E
✷ π ✭❡q✉✐❧❛t❡r❛❧ st❛r✮
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◗✉❛♥t✉♠ ●r❛♣❤s ✇❤✐❝❤ ❖♣t✐♠✐③❡ t❤❡ ❙♣❡❝tr❛❧ ●❛♣
❆ ❢❡✇ ❡①❛♠♣❧❡s ✭❝♦♥t✐♥✉❡❞✮
1 8 1 4 1 8 1 4 1 4
❙t♦✇❡r ✭❋❧ét♦✐❧❡✮ ❣r❛♣❤ ✇✐t❤ Ep ♣❡t❛❧s✱ El ❧❡❛✈❡s ■♥✜♠✉♠ ✭♥♦ ♠✐♥✐♠✉♠✮✿ k✶(✵ . . . , ✵, ✶) = π✱ ▼❛①✐♠✉♠✿ k✶(l) = (Ep + El
✷ )π✱
✇❤❡r❡ l =
✶ ✷Ep+El (✷, . . . , ✷ Ep
, ✶, . . . , ✶
El
) ✭✏❡q✉✐❧❛t❡r❛❧✑ st♦✇❡r✮✱ ❛ss✉♠✐♥❣ Ep + El ≥ ✷ ❛♥❞ (Ep, El) / ∈ (✶, ✶)✳ ❬❙❤♦✇♥ ✐♥ ❢✉t✉r❡ s❧✐❞❡❪✳ ❚❤✐s ❣❡♥❡r❛❧❡s st❛rs ❛♥❞ ✢♦✇❡rs r❡s✉❧ts✳ ✷ ✶ ■♥✜♠✉♠✿
✶ ✵ ✵ ✶
✱ ▼❛①✐♠✉♠✿
✶ ✷ ✺ ✷ ✺ ✶ ✺
✷ ✶
✷
✶ ✷ ❈♦♥t✐♥✉♦✉s ❢❛♠✐❧② ♦❢ ✐♥✜♠❛✿
✶ ✵
✶ ✱ ❈♦♥t✐♥✉♦✉s ❢❛♠✐❧② ♦❢ ♠❛①✐♠❛✿
✶ ✶
✷ ✷
■♥tr♦❞✉❝t✐♦♥ ■♥✜♠✐③❡rs ❙✉♣r❡♠✐③❡rs ❙✉♠♠❛r② ✫ ❈♦♥❥❡❝t✉r❡s
◗✉❛♥t✉♠ ●r❛♣❤s ✇❤✐❝❤ ❖♣t✐♠✐③❡ t❤❡ ❙♣❡❝tr❛❧ ●❛♣
❆ ❢❡✇ ❡①❛♠♣❧❡s ✭❝♦♥t✐♥✉❡❞✮
1 8 1 4 1 8 1 4 1 4
❙t♦✇❡r ✭❋❧ét♦✐❧❡✮ ❣r❛♣❤ ✇✐t❤ Ep ♣❡t❛❧s✱ El ❧❡❛✈❡s ■♥✜♠✉♠ ✭♥♦ ♠✐♥✐♠✉♠✮✿ k✶(✵ . . . , ✵, ✶) = π✱ ▼❛①✐♠✉♠✿ k✶(l) = (Ep + El
✷ )π✱
✇❤❡r❡ l =
✶ ✷Ep+El (✷, . . . , ✷ Ep
, ✶, . . . , ✶
El
) ✭✏❡q✉✐❧❛t❡r❛❧✑ st♦✇❡r✮✱ ❛ss✉♠✐♥❣ Ep + El ≥ ✷ ❛♥❞ (Ep, El) / ∈ (✶, ✶)✳ ❬❙❤♦✇♥ ✐♥ ❢✉t✉r❡ s❧✐❞❡❪✳ ❚❤✐s ❣❡♥❡r❛❧❡s st❛rs ❛♥❞ ✢♦✇❡rs r❡s✉❧ts✳ Ep = ✷ El = ✶ ■♥✜♠✉♠✿ k✶(✵, ✵, ✶) = π✱ ▼❛①✐♠✉♠✿ k✶( ✷
✺, ✷ ✺, ✶ ✺) = ✷ ✶ ✷π
✶ ✷ ❈♦♥t✐♥✉♦✉s ❢❛♠✐❧② ♦❢ ✐♥✜♠❛✿
✶ ✵
✶ ✱ ❈♦♥t✐♥✉♦✉s ❢❛♠✐❧② ♦❢ ♠❛①✐♠❛✿
✶ ✶
✷ ✷
■♥tr♦❞✉❝t✐♦♥ ■♥✜♠✐③❡rs ❙✉♣r❡♠✐③❡rs ❙✉♠♠❛r② ✫ ❈♦♥❥❡❝t✉r❡s
◗✉❛♥t✉♠ ●r❛♣❤s ✇❤✐❝❤ ❖♣t✐♠✐③❡ t❤❡ ❙♣❡❝tr❛❧ ●❛♣
❆ ❢❡✇ ❡①❛♠♣❧❡s ✭❝♦♥t✐♥✉❡❞✮
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❙t♦✇❡r ✭❋❧ét♦✐❧❡✮ ❣r❛♣❤ ✇✐t❤ Ep ♣❡t❛❧s✱ El ❧❡❛✈❡s ■♥✜♠✉♠ ✭♥♦ ♠✐♥✐♠✉♠✮✿ k✶(✵ . . . , ✵, ✶) = π✱ ▼❛①✐♠✉♠✿ k✶(l) = (Ep + El
✷ )π✱
✇❤❡r❡ l =
✶ ✷Ep+El (✷, . . . , ✷ Ep
, ✶, . . . , ✶
El
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✺, ✷ ✺, ✶ ✺) = ✷ ✶ ✷π
Ep = ✶ El = ✷ ❈♦♥t✐♥✉♦✉s ❢❛♠✐❧② ♦❢ ✐♥✜♠❛✿ k✶(✵, t, ✶ − t) = π✱ ❈♦♥t✐♥✉♦✉s ❢❛♠✐❧② ♦❢ ♠❛①✐♠❛✿ k✶(✶ − ✷t, t, t) = ✷π
■♥tr♦❞✉❝t✐♦♥ ■♥✜♠✐③❡rs ❙✉♣r❡♠✐③❡rs ❙✉♠♠❛r② ✫ ❈♦♥❥❡❝t✉r❡s
◗✉❛♥t✉♠ ●r❛♣❤s ✇❤✐❝❤ ❖♣t✐♠✐③❡ t❤❡ ❙♣❡❝tr❛❧ ●❛♣
❆ ❢❡✇ ❡①❛♠♣❧❡s ✭❝♦♥t✐♥✉❡❞✮
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k✶(l✶, l✷, l✸) ▼❛♥❞❛r✐♥ ❣r❛♣❤ ✇✐t❤ E ❡❞❣❡s ■♥✜♠✉♠ ✭♥♦ ♠✐♥✐♠✉♠✮✿ k✶(✶, ✵, . . . , ✵) = ✷π✱ ▼❛①✐♠✉♠✿ k✶(✶/E, . . . , ✶/E) = Eπ✳ ❬❑❡♥♥❡❞②✱ ❑✉r❛s♦✈✱ ▼❛❧❡♥♦✈á✱ ▼✉❣♥♦❧♦ ✬✶✻❪ ▲❡♥❣t❤ ❞❡♣❡♥❞❡♥❝❡ ✜❣✉r❡s ✲ ❝♦✉rt❡s② ♦❢ ▲✐♦r ❆❧♦♥
- ❲❤✐❝❤ ❣r❛♣❤s ❤❛✈❡ ♥♦t ♦♥❧② s✉♣r❡♠✐③❡r❭✐♥✜♠✐③❡r✱ ❜✉t ❛❧s♦ ♠❛①✐♠✐③❡r❭♠✐♥✐♠✐③❡r❄
- ❲❤✐❝❤ ❣r❛♣❤s ❛r❡ s♣❡❝tr❛❧ ❣❛♣ ♦♣t✐♠✐③❡rs❄
■♥tr♦❞✉❝t✐♦♥ ■♥✜♠✐③❡rs ❙✉♣r❡♠✐③❡rs ❙✉♠♠❛r② ✫ ❈♦♥❥❡❝t✉r❡s
◗✉❛♥t✉♠ ●r❛♣❤s ✇❤✐❝❤ ❖♣t✐♠✐③❡ t❤❡ ❙♣❡❝tr❛❧ ●❛♣
❆ ❢❡✇ ❡①❛♠♣❧❡s ✭❝♦♥t✐♥✉❡❞✮
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k✶(l✶, l✷, l✸) ▼❛♥❞❛r✐♥ ❣r❛♣❤ ✇✐t❤ E ❡❞❣❡s ■♥✜♠✉♠ ✭♥♦ ♠✐♥✐♠✉♠✮✿ k✶(✶, ✵, . . . , ✵) = ✷π✱ ▼❛①✐♠✉♠✿ k✶(✶/E, . . . , ✶/E) = Eπ✳ ❬❑❡♥♥❡❞②✱ ❑✉r❛s♦✈✱ ▼❛❧❡♥♦✈á✱ ▼✉❣♥♦❧♦ ✬✶✻❪ ▲❡♥❣t❤ ❞❡♣❡♥❞❡♥❝❡ ✜❣✉r❡s ✲ ❝♦✉rt❡s② ♦❢ ▲✐♦r ❆❧♦♥
- ❲❤✐❝❤ ❣r❛♣❤s ❤❛✈❡ ♥♦t ♦♥❧② s✉♣r❡♠✐③❡r❭✐♥✜♠✐③❡r✱ ❜✉t ❛❧s♦ ♠❛①✐♠✐③❡r❭♠✐♥✐♠✐③❡r❄
- ❲❤✐❝❤ ❣r❛♣❤s ❛r❡ s♣❡❝tr❛❧ ❣❛♣ ♦♣t✐♠✐③❡rs❄
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▲♦✇❡r ❜♦✉♥❞s ✲ ❑♥♦✇♥ r❡s✉❧ts
k✶ [Γ] ≥ π ✇✐t❤ ❡q✉❛❧✐t② ✐✛ Γ ✐s ❛ s✐♥❣❧❡ ❡❞❣❡ ❬◆✐❝❛✐s❡ ✬✽✼❀ ❋r✐❡❞❧❛♥❞❡r ✬✵✺❀ ❑✉r❛s♦✈✱ ◆❛❜♦❦♦ ✬✶✹❪✳ ■❢ Γ ❤❛s ❛❧❧ ✈❡rt❡① ❞❡❣r❡❡s ❡✈❡♥ t❤❡♥ k✶ [Γ] ≥ ✷π, ❬❑✉r❛s♦✈✱ ◆❛❜♦❦♦ ✬✶✹❪ ✇✐t❤ ❛ s✐♥❣❧❡ ❧♦♦♣ ❛❝❤✐❡✈✐♥❣ ❡q✉❛❧✐t② ✭❢♦r ❡①❛♠♣❧❡✮✳ ❘❡♠❛✐♥✐♥❣ q✉❡st✐♦♥s✿
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G1 G2 v1 v2
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✶ ✶ ✶ ✷ ✮
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k✶ ≤ π
- E − El
✷
- ✭❣❧♦❜❛❧✮ ❛♥❞ k✶ ≤ π El
✷ ✭❢♦r tr❡❡s✮✳
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❙✉♠♠❛r②
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k✶ ≤ π
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✷ ✭❢♦r tr❡❡s✮✳
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k✶ ≤ π
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