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¿Es bipartito un grafo equilibrado no dirigido con signo exactamente en el caso en que todos los signos son negativos?

Estaba leyendo Teoría de grafos y redes complejas por Maarten van Steen. Estaba leyendo sobre grafos con signo no dirigidos en la sección sobre análisis de redes sociales, que contiene el siguiente teorema:

Un grafo no dirigido con signo G está equilibrado si y sólo si V(G) puede dividirse en dos subconjuntos disjuntos $V_0$ y $V_1$ de forma que se cumplan las dos condiciones siguientes:
(1) $E^-(G) = \{\langle x, y \rangle | x \in V_0, y \in V_1 \}$
(2) $E^+(G) = \{ \langle x, y \rangle | x, y \in V_0 \thinspace or \thinspace x, y \in V_1 \}$

El caso nº 1 (sobre todo teniendo en cuenta la descripción previa en el libro) me parece bastante parecido a los criterios de un grafo bipartito. ¿Significa este teorema básicamente que si tuvieras un grafo en el que cada arista tuviera signo negativo (es decir. $E^-(G) = E(G)$ ) entonces $G$ debe ser bipartita?

Edita: Un grafo con signo es un grafo simple en el que cada arista está etiquetada con un signo (- o +). Un grafo no dirigido con signo está equilibrado cuando todos sus ciclos son positivos. El signo de un conjunto de aristas se puede hallar multiplicando todos los signos de las aristas del conjunto; el resultado de multiplicar dos signos es negativo si exactamente uno de los signos es negativo y positivo en caso contrario (así, por ejemplo, - * - = + y - * + = -).

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justartem Puntos 13

Sí, creo que es cierto.

Afirmación: un grafo con signo equilibrado no dirigido $G$ en la que cada arista es negativa es bipartita. Afirmamos que los conjuntos $V_0$ y $V_1$ son una bipartición.

Debemos demostrar que si $\{x,y\}\in E$ entonces $x\in V_0$ y $y\in V_1$ o $x\in V_1$ y $y\in V_0$ .

Obsérvese que como cada arista es negativa tenemos $\{x,y\}\in E^-$ y porque $G$ está equilibrada, se deduce $x_0\in V_0$ y $y\in V_1$ o $x\in V_1$ y $y\in V_0$ según se desee.

Por tanto, todo grafo con signo en el que cada arista es negativa debe ser bipartito.

Por otro lado, si tenemos un grafo bipartito y hacemos que cada arista sea negativa, el grafo estará equilibrado, ya que cada ciclo del grafo debe ser de longitud par (y, por tanto, el producto de un número par de $-1$ es positivo).


No estoy del todo contento con cómo lo he escrito, ¿qué te parece?

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