確かに、K 1 、k minor を持たないすべてのグラフツリー幅は最大でk − 1です。以下に、最初にいくつかの定義を示します。GK1,kk−1
ましょうのツリー幅であるGおよびω (G )におけるクリークの最大の大きさG。グラフHでの三角測量あるG場合Gはの部分グラフであるH及びHは(すなわちない少なくとも上のサイクルを誘発した弦である4つの頂点)。三角測量HのGはのない適切なサブグラフ場合最小三角形分割であるHはまた、三角測量のではないG。Gの頂点のサブセットXtw(G)Gω(G)GHGGHH4HGHGXGある潜在的最大クリーク最小の三角測量が存在する場合、のGように、Xは、の最大クリークではHGX。これはよく知られている
T W (G )= 分H ω (H )- 1
ここで、最小値は、すべての最小の三角形引き継がれる Hの Gを。H
tw(G)=minHω(H)−1
HG
上記式は、証明することを意味し、すべての可能性のある最大のクリークことを証明するのに十分であり、Gは最大でサイズを有するK。これを証明します。ましょXがの潜在的な最大のクリークもG、およびそれを仮定| X | ≥ K + 1。tw(G)≤k−1GkXG|X|≥k+1
潜在的な最大クリークの次の特性評価を使用します:頂点セットは、すべてのペアu、Xの非隣接(別個の)頂点のvにパスP uがある場合にのみ、Gの潜在的な最大クリークです、VからUへのVにおけるGの外側のすべての内部頂点を有するX。この特徴は、論文「ツリー幅と最小フィルイン:ブイチッテとトディンカによる最小セパレータのグループ化」に記載されています。XGuvXPu,vuvGX
この特性化により、Xからマイナーを簡単に導出できます。してみましょうU ∈ X。すべての頂点のためのV ∈ X ∖ { U }、いずれかのUは、VのエッジであるGまたはパスが存在するP Uは、VからUへのVの外側の全ての内部頂点を有するX。すべてのためにV ∈ Xに非隣接しているUのすべての内部頂点収縮P uとK1,kXu∈Xv∈X∖{u}uvGPu,vuvXv∈Xuをuに入力します。私たちは、マイナーで終わるGここでuはすべてに隣接しているX、および | X | ≥K+1。したがって、このマイナーのuの次数は少なくともkであり、証明を完了します。Pu,vuGuX|X|≥k+1uk