请教王树禾教授
王树禾教授在他的《图论》(2004年出版)第99-100页中,有定理5.6的证明,现在转载如下:
定理5.6 (Wernicke 1904){5次顶与5次顶相邻,5次顶与6次顶相邻}是不可避免集。
证明:令T是一个不含二次、三次和四次顶的三角剖分。我们约定,开始时K次顶所带电荷
为6-K,由定理5.5,T上各顶总电荷为 ∑(6-K)Pk=12,其中Pk是k次顶的数目,,而K≥5.
k
把带一个单位正电荷的每个5次顶向其每个带负电荷的相邻顶输送1/5个电荷。
如果不存在5次顶与5次顶或者5次顶与6次顶相邻的想象,每个5次顶必有5个开始带负电荷
的相邻顶,即5次顶与7次以上的顶相邻,最后5次顶上的电荷变成0.
考虑K≥7的顶,即使这种顶的相邻顶都是5次顶,这种K次顶所获电荷至多为K/5,使它带的
总电荷为
(6-K)+ K/5=6+K/6-K=(36-5K)/6<0, 【我把这个算式记为(1)】
于是T上的总电荷量是负的,不是12,矛盾。证明{5次顶与5次顶相邻,5次顶与6次顶相邻}是
不可避免集。
[证毕]
在以上证明中我们发现, (1)式第一个等号前后数字5和6不一致,
如果(1)式中的分母都是5的话,(1)式应该是
(6-K)+ K/5=6+K/5-K=(30-4K)/5 ,只有当K大于7时才有(1)< 0,这又表明开
头“考虑K=7”有问题了。
[ 野花回复:应该是 k/6 ,]
如果确定是k/6,那么(1)式为
(6-K)+ K/6=6+K/6-K=(36-5K)/6<0,其中
把k=7带入(36-5K)/6时,得
( 36-5x7)/6=1/6>0,显然与(1)式的值小于0矛盾,所以说明开头所设应该为k>7
才对。但是这样一来,定理5.6中的构形就不是两个而是三个了。
那么(1)式究竟是什么样呢?是不是:
(6-K)+ K/5=6+K/5-K=(30-4K)/5 < 1 (1-1)
或者
(6-K)+ K/6=6+K/6-K=(36-5K)/6 < 1, (1-2)
因为只有在这两种情形下,所设K≥7才有意义。
如果千真万确 是(1-1) 或者(1-2) 的话,对于(1)式,我们可以仿照证明定理5.6的思路:
考虑K≥6的顶,即使这种顶的相邻顶都是5次顶,这种K次顶所获电荷至多为K/5,使它带
的总电荷为
(6-K)+ K/5=6+K/5-K=(30-4K)/5 < 2
或者 (6-K)+ K/6=6+K/6-K=(30-4K)/6 ≤ 1,
于是T上的总电荷量< 2 ,不是12,矛盾。证明定理5.6中只有第一种构形就够了。
这是因为,比较考虑“K≥6”与“K≥7”的证明,只是前者比后者多考虑了K=6的情形,由于
6次顶是中性的,它既不需要发出电荷,也不需要吸收电荷,所以可以完全不考虑它的存在,即没有
必要考虑5次顶与6次顶相邻的构形了。
如果这个仿照证明成立的话,就说明我在《数学学习与研究》2011(21)发表的《与阿
沛尔-哈肯证明四色定理商榷》文中的分析是正确的。(在我的搜狐博文《 Wernicke 第四不可
避免构形的简化》中有所修改)。
我的认识对不对,请王教授指导.
2014.04。09
[野花回复:从这段内容看,此教材太差劲了!!!]
顶一个O(∩_∩)O~
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