En la superficie de energía potencial, si encuentras un máximo local y calculas sus frecuencias en Gauss o algo así, ¿obtendrás todas las frecuencias negativas o todas las frecuencias positivas? Sé que en un mínimo local las frecuencias son todas positivas y que en un punto de silla de montar hay frecuencias tanto negativas como positivas, pero ¿qué pasa con un punto máximo?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?La respuesta es sí, esto vale para cualquier gráfico (con una desigualdad débil, como señala Jon).
Establezcamos una notación. El gráfico de las amistades es $G$ . El conjunto de vértices de $G$ (el pueblo) es $V$ el conjunto de aristas (las amistades) es $E$ . Para una persona $v$ el número de amigos que tiene esa persona es $\deg v$ . El número total de personas es $n$ .
Queremos demostrar que $$\frac{1}{n} \sum_{v \in V} \deg v \leq \frac{1}{n} \sum_{v \in V} \frac{1}{\deg v} \sum_{(u,v) \in E} \deg(u).$$
Cancelar el $1/n$ de ambos lados. Tras una pequeña reescritura, queremos demostrar que $$\sum_{v \in V} \sum_{(u,v) \in E} 1 \leq \sum_{v \in V} \sum_{(u,v) \in E} \frac{\deg u}{\deg v}. \quad (*)$$
Consideremos lo que un borde dado $(u,v)$ contribuye a cada lado de $(*)$ . A la izquierda, contribuye $1+1=2$ . A la derecha, contribuye $(\deg u)/(\deg v) + (\deg v)/(\deg u)$ . Para dos números positivos cualesquiera $x$ y $y$ tenemos $2 \leq x/y+y/x$ . Así que cada arista contribuye más al lado derecho de $(*)$ que a la izquierda, y tenemos el resultado reclamado.