# 三邊圖的全部八個matching候選

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derivation-mko-maximum-matching-01 · ocme-new142-reader-adoption-20261021



## 目標與範圍

完整2³枚舉求最大matching與全部witness。

exact小圖枚舉，非一般高效演算法。





## 已知條件與符號


- work


- G1 — V={0,1,2,3}，E由e0={0,1}、e1={1,2}、e2={2,3}構成；bit mask順序為(e0,e1,e2)。


- V,E — 完整頂點與邊集合
- ν(G) — 最大matching基數





## 規則與來源

本稿部分規則文字經本輪讀者釐清，屬於改述而非逐字引文；被引用的原始來源內容及雜湊沒有改動。


- mko_definition · cited — 本輪對小型完整有限簡單圖exhaustively枚舉全部edge subsets並篩matching，給exact maximum size與witnesses。每個候選先驗matching；maximal不等於maximum，多個maximum可共存。 · mko-maximum-matching
- work · prerequisite — 有限無向簡單圖的邊為無loop、無重複unordered pairs；圖性質須對完整明示V、E逐一檢查。 matching選邊端點互斥；maximum是在全部合法matching中基數最大，全部達此值的集合構成argmax。





## 逐步主鏈

S01 · implies操作前

|E|=3

操作後

|\mathcal P(E)|=2^3=8

條件：無

規則：work · 依賴：G1, work

葉節點依據：work

每邊選或不選，恰八個候選。



S02 · implies操作前

000

操作後

\varnothing\text{ valid, size }0

條件：無

規則：work · 依賴：G1, S01, work

葉節點依據：work

空集合合法matching，基數零。



S03 · implies操作前

100,010,001

操作後

\{e_0\},\{e_1\},\{e_2\}\text{ valid, size }1

條件：無

規則：work · 依賴：G1, S02, work

葉節點依據：work

三個singleton均合法，已核原圖邊存在。



S04 · implies操作前

110

操作後

e_0\cap e_1=\{1\}\implies\text{invalid}

條件：無

規則：work · 依賴：G1, S03, work

葉節點依據：work

第一個二邊候選端點衝突。



S05 · implies操作前

101

操作後

e_0\cap e_2=\varnothing\implies\text{valid, size }2

條件：無

規則：work · 依賴：G1, S04, work

葉節點依據：work

唯一合法二邊候選給大小二下界。



S06 · implies操作前

011

操作後

e_1\cap e_2=\{2\}\implies\text{invalid}

條件：無

規則：work · 依賴：G1, S05, work

葉節點依據：work

最後一個二邊候選也有衝突。



S07 · implies操作前

111

操作後

\{e_0,e_1,e_2\}\text{ invalid since }e_0\cap e_1\ne\varnothing

條件：無

規則：work · 依賴：G1, S06, work

葉節點依據：work

三邊候選包含已知衝突對，因此不合法。



S08 · implies操作前

\text{valid sizes }0,1,1,1,2

操作後

\nu(G)=2,\quad\operatorname{Argmax}=\{\{e_0,e_2\}\}

條件：無

規則：work · 依賴：G1, S07, work

葉節點依據：work

對全部合法候選取最大，並列出此圖全部maximizers。







## 局部子步與引理

本稿無局部子步。





## 逐步反向審查


- S08 · premise_audit · G1, S07, work — 唯一性只由這個完整枚舉得出，不當作一般maximum性質。
- S07 · premise_audit · G1, S06, work — 分類數1+3+3+1=8與總候選數一致。
- S06 · premise_audit · G1, S05, work — 三個二邊子集合全部分類。
- S05 · premise_audit · G1, S04, work — 其兩邊都屬原圖。
- S04 · premise_audit · G1, S03, work — 無效候選不得參與最大值比較。
- S03 · premise_audit · G1, S02, work — 共有三個而非任選一個作代表。
- S02 · premise_audit · G1, S01, work — 不可漏掉empty case。
- S01 · premise_audit · G1, work — mask皆為不同子集合，不是抽樣。





## 錯誤控制與反例

mask覆蓋保留000到111全部八案。

先資格只在valid matching上取最大，不在所有subsets上取。


- 中間邊singleton是maximum。 → reject — {e0,e2}合法且更大。
- 111因三邊最多故是maximum。 → reject — 它不先滿足matching資格。
- 測過一個二邊候選就足夠列全部maximizers。 → reject — 全部八候選才提供完整分類。





## 結論與限制

八子集合全分類，maximum size2，唯一witness為{e0,e2}。







## 驗證及來源綁定

3 個本稿宣告算術檢查；只支持所列算式。


- source commit: b1b2f1dcf8c50d67a93fe52d95f8eef7b3abba9f
- adopted source SHA-256: 94fd437d003f1addeeb74ab8d4d231b1284b7766692069ced54c9aceff607234
- original source SHA-256: d891a3efe19c2e43e545e39e1e80e982def72e3a3b37c914e50437febe7b0dae
- Lean: NOT_RUN · independent AI: SCOPED_LEAD_AND_BILINGUAL_CONTEXT_REVIEW

[同源完整 JSON（含公式、AST、反控制與修訂記錄）](https://ocme.evemisslab.com/data/derivations/coverage-20261021/guides/derivation-mko-maximum-matching-01.json)




