T1

Proof: 对 由Cayley定理知 labeled tree 有 个,而任何一类树在labeled情况下至多有 种,因此,题求值 应满足

由Stirling公式,

因此考虑 ,必存在对应的 满足题意。

T2

Task 1

若满足 ,必要条件是存在双射

那么满足 的点数必然等于 的点数,而 为奇数,即得至少有一个点满足

Task 2

下证:这当且仅当

必要性

,则总边数 = 为奇数, 的边数与 不可能相同,故也不同构

充分性

下面对 的情况进行构造

的情况是平凡的,时,考虑图 ,满足自补性且一个对应的映射

x1234
y3142

下面,考虑一个已满足自补性,阶数为 的图 ,考虑在 (点的下标记为)的基础上添加两个图之间的边,使其变为一个阶为 的自补图

这只需要考虑连接 即可,此时两个图间连边的补为,也就是说, 部分的映射保持不变为 f ,而 G部分的映射也不受影响 (因为所有点都连接至 的相同点),由此可得这样得到的也是一个自补图

于是通过数学归纳法,我们可以得到所有 的情况都能构造出相应的自补图,综上证毕

T3

反证设存在两条均为 中最长路径(长度为 )而无共同点的

由连通性,存在

满足之间有一条中间点均不属于的路径

不失一般性(其对称性是平凡的),设

,则路径

的长度为

矛盾!