Diberikan grafik , kami mendefinisikan dengan mana untuk beberapa seperti yang diusulkan dalam komentar pertanyaan.G=(V,E,w)G′=(V,E,w′)w′(e)=aw(e)+1a=|E|+εε≥0
Lema
Misalkan jalan di dengan biaya , yaitu . Kemudian, memiliki biayadalam , yaitu.PGCw(P)=CPaC+|P|G′w′(P)=aC+|P|
Lemma mengikuti langsung dari definisi .w′
Panggil hasil Dijkstra pada , yang merupakan jalur terpendek di . Asumsikan bukanlah jalur terpendek dengan tepi paling sedikit (antara semua jalur terpendek) di . Ini bisa terjadi dalam satu dari dua cara.G′ PG′PG
- P bukan jalur terpendek di .
Lalu, ada jalur dengan . Sebagai , ini berarti juga dengan lemma with di atas. Ini bertentangan dengan yang dipilih sebagai jalur terpendek dalam .G
P′w(P′)<w(P)|P|,|P′|≤|E|≤aw′(P′)<w′(P)PG′
- P adalah jalur terpendek tetapi ada jalur terpendek dengan tepi lebih sedikit.
Lalu, ada jalan terpendek lain - yaitu - dengan. Ini menyiratkan bahwa oleh lemma di atas, yang sekali lagi bertentangan bahwa adalah jalur terpendek dalam .P′w(P)=w(P′)|P′|<|P|w′(P′)<w′(P)PG′
Karena kedua kasus telah menyebabkan kontradiksi, memang jalur terpendek dengan tepi paling sedikit dalam .PG
Itu mencakup setengah dari proposisi. Bagaimana, yaitu dengan ?a<|E|a=|E|−εε∈(0,|E|)
- Sebenarnya, kami juga membutuhkan atau semua beban di adalah bilangan bulat. Kalau tidak, tidak menyebabkan bobot dalam setidaknyaselain. Ini bukan pembatasan, meskipun; kita selalu dapat mengukur dengan faktor konstan sehingga semua bobot bilangan bulat, dengan asumsi kita mulai dengan bobot rasional.aGw(P′)<w(P)G′|E|w