(含教学思路、课程设计方案等,字数不超过3000字) 教学进程 1、引入课题 采用ppt最新演示技术,使用海底世界为背景,吸引学生,介绍课程章节内容。 第七章共三小节,本节内容讲授第一小节,第一小节图的概念。 首先引入生活中的图,介绍地图及其包含的元素(重点是道路);介绍电路图及其包含的元素,再介绍和我们专业相关的流程图及其包含的元素。 引入思考题:这些图都有什么共性? 讲解:这些生活中的图都是由结点和连接边组成的,然后引入抽象的图的概念。 2、教学内容 7.1.1 图的定义 1.二元组 2.有向图和无向图 7.1.2 图中的基本术语 1.端点和邻接点 2.顶点的度、入度和出度 7.1.1 图的定义 1、二元组定义: G=(V,E) V:图的顶点集 E:图的关系集(边集) 图的边: ①(x,y):无向边 ②<x,y>:有向边(弧) 针对图G,顶点集和边集可分别记为V(G)和E(G) 讲解:首先要强调让同学们理解图的共性就是点和边的集合,然后引入数学概念,用V表示图的顶点集(结点),E表示图的关系集(边),这样,这个二元组就能表示定点和边组成的图。 2、相关概念 有向图:对于一个图G,若边集E(G)中为有向边,则称此图为有向图(directed graph)。 无向图:若边集E(G)中为无向边,则称此图为无向图(undirected graph) 讲解:使用图形G1举例讲解无向图的概念和数学表示;使用图形G2举例讲解有向图的概念和数学表示。(翻转课堂,学生讲解) 同时强调图是一种多对多的关系。 7.1.2 图中的基本术语 1、端点和邻接点 在一个无向图中,若存在一条边(vi,vj),则称vi,vj为此边的两个端点,并称它们互为邻接点 。 讲解:以G1图为例讲解。 例如:在图G1中,存在一条边(0,2) 则端点0和端点2称为此边的两个端点 并称端点0和端点2互为邻接点。 端点0是端点2的邻接点,端点4,5也是端点2的邻接点 端点2是端点0的邻接点,端点1,3也是端点0的邻接点 引入思考题:思考:有三个端点的边吗?在无向图里是怎么处理的?(翻转课堂) 2、顶点的度、入度、出度 在一个无向图中,顶点v的度(degree)定义为以该顶点为一个端点的边的数目,记为D(v)。 有向图中顶点v的度有入度和出度之分,入度(indegree)是该顶点的入边的数目,记为ID(v);出度(outdegree)是该顶点的出边的数目,记为OD(v);顶点v的度等于它的入度和出度之和 D(V)=ID(V)+OD(V) 讲解:以图G1,G2为例进行讲解,详细讲解度是怎么计算的。(翻转课堂,学生讲解)无向图G1中,顶点0的度D(0)为4 有向图G2中,顶点C的入度ID(C)=2;出度OD(C)=2;顶点C的度D(C)=4 引入思考题,并作为作业布置:证明若一个图中有n个顶点和e条边,则该图中所有顶点的度同边数e满足下面关系:
3、完全图、稠密图、稀疏图 若无向图中的每两个顶点之间都存在着一条边,有向图中的每两个顶点之间都存在着方向相反的两条边,则称此图为完全图 。 当一个图接近完全图时,则称它为稠密图,相反地,当一个图含有较少的边数,即边数与顶点数接近时,则称它为稀疏图。 讲解:使用图解和举例说明完全图、稠密图和系数图的概念。 3、课堂总结 总结该节课的重点图的二元组定义,有向图和无向图,度,完全图。要求同学们多思考生活中的图都有哪些,怎样抽象成我们所学的图的表示。 4、布置作业 1.证明若一个图中有n个顶点和e条边,则该图中所有顶点的度同边数e满足下面关系:
2.联系实际,举一个身边的图的例子,分解元素,并把它抽象成二元组表示。 |