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2026-07-21 09:15:32 +02:00
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commit faa8419df5
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@@ -2,4 +2,4 @@
\providecommand\babel@aux[2]{}
\@nameuse{bbl@beforestart}
\babel@aux{ngerman}{}
\gdef \@abspage@last{5}
\gdef \@abspage@last{7}

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@@ -1,4 +1,4 @@
This is pdfTeX, Version 3.141592653-2.6-1.40.25 (TeX Live 2023/Debian) (preloaded format=pdflatex 2026.5.23) 21 JUL 2026 08:48
This is pdfTeX, Version 3.141592653-2.6-1.40.25 (TeX Live 2023/Debian) (preloaded format=pdflatex 2026.5.23) 21 JUL 2026 09:11
entering extended mode
restricted \write18 enabled.
%&-line parsing enabled.
@@ -257,8 +257,8 @@ LaTeX Font Info: Trying to load font information for U+msb on input line 30.
File: umsb.fd 2013/01/14 v3.01 AMS symbols B
) [1
{/var/lib/texmf/fonts/map/pdftex/updmap/pdftex.map}] [2] [3] [4] [5] (./cheatsh
eet.aux)
{/var/lib/texmf/fonts/map/pdftex/updmap/pdftex.map}] [2] [3] [4] [5] [6] [7] (.
/cheatsheet.aux)
***********
LaTeX2e <2023-11-01> patch level 1
L3 programming layer <2024-01-22>
@@ -267,7 +267,7 @@ L3 programming layer <2024-01-22>
Here is how much of TeX's memory you used:
4645 strings out of 476182
69369 string characters out of 5795595
1939975 words of memory out of 5000000
1940975 words of memory out of 5000000
26619 multiletter control sequences out of 15000+600000
572268 words of font info for 73 fonts, out of 8000000 for 9000
14 hyphenation exceptions out of 8191
@@ -292,10 +292,10 @@ st/fonts/type1/public/amsfonts/cm/cmr7.pfb></usr/share/texlive/texmf-dist/fonts
ublic/amsfonts/cm/cmsy10.pfb></usr/share/texlive/texmf-dist/fonts/type1/public/
amsfonts/cm/cmsy7.pfb></usr/share/texlive/texmf-dist/fonts/type1/public/amsfont
s/symbols/msbm10.pfb>
Output written on cheatsheet.pdf (5 pages, 201458 bytes).
Output written on cheatsheet.pdf (7 pages, 219818 bytes).
PDF statistics:
332 PDF objects out of 1000 (max. 8388607)
80 compressed objects within 1 object stream
363 PDF objects out of 1000 (max. 8388607)
86 compressed objects within 1 object stream
0 named destinations out of 1000 (max. 500000)
1 words of extra memory for PDF output out of 10000 (max. 10000000)

Binary file not shown.

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@@ -285,4 +285,75 @@ Vorüberlegung: obdA $f(v_i) = i$, $f(z) = n{+}1$; dann $f(x_j), f(\bar x_j) \in
\hin Erfüllbar $\to$ $M_\varphi$ findet Belegung und hält.
\rueck $M_\varphi$ hält nur im Erfolgsfall $\to$ erfüllbar.
\pblock{GÜTE: $\Delta$TSP1}
\feld{Algorithmus} MST $T$ $\to$ Kanten verdoppeln $\to$ Eulerkreis $\to$ Abkürzen.
\feld{Güte} $2$.
\feld{Beweis}\\
-- Kante aus optimaler Tour entfernen $\to$ Spannbaum $\to$ $w(T) \le \mathrm{OPT}$\\
-- Verdoppeln: Eulerkreis der Länge $2\,w(T) \le 2\,\mathrm{OPT}$\\
-- Abkürzen verlängert nicht ($\Delta$-Ungleichung)
\pblock{GÜTE: CHRISTOFIDES ($\Delta$TSP2)}
\feld{Algorithmus} MST $T$ $\to$ $X$ = Knoten ungeraden Grades $\to$ min.\ perfektes Matching $M$ auf $X$ $\to$ Eulerkreis in $T + M$ $\to$ Abkürzen.
\feld{Güte} $\frac32$.
\feld{Beweis}\\
-- $w(T) \le \mathrm{OPT}$ (Tour minus Kante = Spannbaum)\\
-- $|X|$ gerade; optimale Tour auf $X$ abkürzen $\to$ Kreis $C$ mit $d(C) \le \mathrm{OPT}$\\
-- $C$ zerfällt in zwei perfekte Matchings $M_1, M_2$ $\to$ $w(M) \le \min \le \frac12 \mathrm{OPT}$\\
-- Eulerkreis in $T + M$: $w(T) + w(M) \le \frac32 \mathrm{OPT}$; Abkürzen verlängert nicht
\feld{Scharf} Leitergraph (Präsenz 12.2): Zick-Zack-MST ($n{-}1$) + Matchingkante $\{1, n\}$ der Länge $\frac n2$ $\to$ Rate $\frac{n - 1 + n/2}{n} \to \frac32$.
\pblock{GÜTE: GREEDY-KNAPSACK (Widerlegung)}
\feld{Algorithmus} Absteigend nach Dichte $p_i/w_i$; packe jedes noch passende Item.
\feld{Güte} Unbeschränkt -- keine konstante Güte.
\feld{Beweis}\\
-- Instanz $(w, p) = (1, 1), (B, B{-}1)$, Kapazität $B$\\
-- Dichten: $1 > \frac{B-1}{B}$ $\to$ Greedy packt Item 1; Item 2 passt nicht mehr\\
-- $GA = 1$, $\mathrm{OPT} = B - 1$ $\to$ Rate $B - 1 \to \infty$
\pblock{GÜTE: MODIFIEDGREEDY (Knapsack)}
\feld{Algorithmus} $\mathrm{MGA} = \max\{\text{Greedy-Lösung},\ \text{profitreichstes Einzelitem}\}$.
\feld{Güte} $2$, d.h.\ $\mathrm{OPT} \le 2\,\mathrm{MGA}$.
\feld{Beweis}\\
-- $k{+}1$ = erstes Item, das Greedy nicht mehr packt\\
-- fraktionale Relaxierung: $\mathrm{OPT} \le \mathrm{OPT}_f \le p_1 + \dots + p_k + p_{k+1}$\\
-- $p_1 + \dots + p_k \le GA$ und $p_{k+1} \le p_{\max}$\\
-- $\mathrm{OPT} \le GA + p_{\max} \le 2 \max\{GA, p_{\max}\} = 2\,\mathrm{MGA}$
\pblock{GÜTE: LISTSCHEDULING ($P\,\|\,C_{\max}$)}
\feld{Algorithmus} Jobs der Reihe nach auf die aktuell leerste Maschine.
\feld{Güte} $2 - \frac1m$.
\feld{Beweis}\\
-- $J_k$ = letzter Job auf der vollsten Maschine (Last $L$); bei Platzierung war sie die leerste\\
-- alle Maschinen hatten Last $\ge L - p_k$ $\to$ $\sum_i p_i \ge m(L - p_k) + p_k$\\
-- $\mathrm{OPT} \ge \frac1m \sum_i p_i \ge L - (1 - \frac1m) p_k$\\
-- $p_k \le \mathrm{OPT}$ einsetzen $\to$ $L \le (2 - \frac1m)\,\mathrm{OPT}$
\feld{Scharf} (Skript!) $m(m{-}1)$ Einser + $1$ Job der Größe $m$: $LS = 2m - 1$, $\mathrm{OPT} = m$.
\pblock{GÜTE: LPT}
\feld{Algorithmus} Jobs absteigend sortieren, dann ListScheduling.
\feld{Güte} $\frac43 - \frac1{3m}$.
\feld{Beweis}\\
-- wie LS: $\mathrm{LPT} \le \mathrm{OPT} + (1 - \frac1m) p_n$ ($p_n$ = Job, der den Makespan setzt)\\
-- Fall $p_n \le \frac13 \mathrm{OPT}$: einsetzen $\to$ $(\frac43 - \frac1{3m})\,\mathrm{OPT}$\\
-- Fall $p_n > \frac13 \mathrm{OPT}$: alle Jobs $> \frac13 \mathrm{OPT}$ $\to$ optimal höchstens 2 Jobs pro Maschine $\to$ LPT ist optimal
\pblock{GÜTE: 2ApproxVC}
\feld{Algorithmus} Kanten durchgehen; sind beide Endpunkte neu, nimm beide in $C$ auf.
\feld{Güte} $2$, d.h.\ $|C| \le 2\,|C^*|$.
\feld{Beweis}\\
-- $A$ = aufgenommene Kanten $\to$ $|C| = 2|A|$\\
-- $A$ ist Matching: gemeinsamer Endpunkt wäre schon in $C$ gewesen\\
-- $C^*$ braucht pro Kante aus $A$ einen \emph{eigenen} Knoten $\to$ $|C^*| \ge |A|$\\
-- $|C| = 2|A| \le 2\,|C^*|$
\pblock{GÜTE: MAX-3-SAT}
\feld{Algorithmus} Werte $\beta_0$ (alles falsch) und $\beta_1$ (alles wahr) aus; gib die bessere zurück.
\feld{Güte} $2$, d.h.\ $v(A(\varphi)) \ge \frac12 v(\mathrm{OPT})$.
\feld{Beweis}\\
-- jede Klausel hat $\ge 1$ Literal; negatives Literal $\to$ $\beta_0$ erfüllt, positives $\to$ $\beta_1$\\
-- also $v(\beta_0) + v(\beta_1) \ge m$\\
-- $\max \ge$ Durchschnitt $\ge \frac m2 \ge \frac12 v(\mathrm{OPT})$
\feld{Scharf} $(x_1 \vee x_2 \vee x_3) \wedge (\bar x_1 \vee \bar x_2 \vee \bar x_3)$: $A = 1$, $\mathrm{OPT} = 2$ (via $x_1 = 1, x_2 = 0$).
\end{document}