QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 88614|回复: 8
打印 上一主题 下一主题

新法书证四色定理

[复制链接]
字体大小: 正常 放大
wzlm_! 实名认证       

2

主题

4

听众

54

积分

升级  51.58%

  • TA的每日心情
    无聊
    2011-11-27 23:03
  • 签到天数: 12 天

    [LV.3]偶尔看看II

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2011-11-3 23:32 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    本帖最后由 wzlm_! 于 2011-11-4 00:25 编辑 $ [( y; u5 L& o, u# u( i0 C3 a

    4 v& }1 R% q# B( F' m         “一个好的数学证明应当像是一首诗,而这纯粹是一本电话簿!”
    ' x. ]7 a$ ~$ H- [: u
    + W! h9 B' g# N6 P                                         ——对1976年机证四色定理的一则著名评论5 L0 s0 z6 L% t! D4 N
    : U7 B/ u8 u' X& @* ]& n+ u6 B

    8 l; f* O0 ?6 q# @3 Z3 m" {# {& k0 o: M1 D$ y1 s
    7 A2 Z# P6 ~( f0 i- S: v

    % l4 B' c9 n, F  Y
    3 p1 Y( f& H4 \
    / }4 Q7 x- _) M7 l; y3 r( @8 @                   前言/ a4 W. H. P- H$ n, ?

    , ^- N+ p  P! h0 V0 j( m' o$ r  设球面的区域个数为n个,分别以A1、A2、A3、...、An标记,点O为这个球的球心O。显然,有多少个区域就用多少种颜色去染,一样能确保相邻区域不同色;但是这样做,四色问题就失去它的魅力,因为它的精彩在于是否仅用四种颜色可以达到区分区域的效果。而我们所要做的就是证明其可行性。- X7 x$ x3 t% B
    " G" H9 U9 W8 C/ a' f7 f! v1 I' ~
                                        分析   
    4 e# x/ L+ t3 u$ B; K3 O# [0 u- \6 d- M& d4 m; t
      一、域色射线、色射线、构面、可直接性构面和不可接性构面 ' L/ |9 \/ b! L: x% r6 _7 N" d
       设点Bi(i=1,2,3,...,n)为区域Ai的一个点,并且以这个点为端点按下面的规定作出射线,:(1)一个区域只取一个点作为端点.(2)射线的颜色须与端点所在的区域同色.(3)平行于跟它颜色相同的已作射线(端点在另一个区域上).(4)不平行于跟它颜色不相同的己作射线。这种捆绑了区域和颜色的射线被本人称为域色射线* a8 P3 s7 t' o# {; C
      根据上面的论述,域色射线有下面的性质:(1)任一条域色射线只能对应一个区域及对应一种颜色.(2) 相邻区域分别对应的域色射线不同色.(3) 不相邻的区域分别对应的域色射线可以同色或不同色.(4) 同色的域色射线互相平行.(5) 不同色的域色射线互相不平行.(6) 平行的域色射线分别对应的区域不相邻。
    1 u  U1 E- Q* E   本人引入域色射线更为引出另一种射线--色射线
    1 q: Q6 ]1 t" q; G2 x   根据域色射线的性质可以知道,同一种颜色的任两条域色射线是互相平行的。因此,在这个球的外面任取一个点O',然后以这个点为端点,作出符合下面条件的射线:(1) 须平行于端点在球面上的域色射线.(2) 作出的射线的颜色须与它平行的域色射线同色。这样的射线被本人称为色射线,顾名思义,就是代表颜色的意思。7 s/ X8 Y7 K/ m" n$ C
    根据色射线的作法和域色射线的性质,色射线有下面的性质:(1) (任一条域色射线能且只能与它同颜色的色射线平行.(2) 一种颜色能只能对应一条色射线.(3) 任两条色射线不能重叠在一起.(4).用来区分区域的颜色有多少种就有多少条色射线。, n& I9 J1 m6 ]* d2 t# l- k
      我们知道,角是由两条端点为同一点的射线构成的,同时这两条射线也把它们所在的每一个平面都分成两个扇面。本人把两条色射线构构成的角都称为这两条色射线的构角,把它们构成的扇面都称为这两条色射线的构面
    + M1 G' [/ {5 X4 J  两条色射线的构面时可以分为可直接性构面和不可直接性构面。若某两条色射线的两个互补构角对应的两个构面当中有一个不会被其它的构面分成若干部分,那么这两条色射线是可直接性构面,否则是不可直接性构面。8 I6 F. o$ l2 E6 C0 @
      不难证明,在立体空间上,并不存在5条或5条以上色射线彼此间是可直接性构面的。证明的思路:“在立体空间上,并不存在5条或5条以上色射线彼此间是可直接性构面的”,这实质上等价于“在立体空间上,并不存在5条色射线彼此间是可直接性构面的”.先画出4条色射线彼此间的直接性构面(参照本文配图),可以发现它们实际把立体空间分为四个部分,同时可以发现每个部分空间实际由三条色射线和三个直接性构面围成。因此,假设“在立体空间上,存在5条色射线彼此间是可直接性构面的”,那么第5条色射线得在其中的一个空间里,但是可以发现总有一条色射线和它是不可直接性构面的,矛盾,故“在立体空间上,并不存在5条色射线彼此间是可直接性构面的”。- A' x& I+ g5 B3 u" M- T+ Z  r

    . l) V- ~: ~6 I% j" j. B$ n  二、 颜色替代法则、色射线相邻关系和色射线不相邻关系   0 n+ q6 n0 U& t+ {1 s3 [9 ?. ?, k
       区域间的颜色替代指的是用在确保任两个相邻区域不同色的情况下用一个区域的颜色去代替另外一个区域的颜色。代替的过程中需要遵守下面几条法则 :6 T6 o3 M' {1 [+ ~: S5 C& e
      法则一 相邻区域不同色。+ C  I$ C3 t" [' B+ R# @1 F
      推论一 同一种颜色的一组区域彼此不相邻。
    % f! Y2 C0 Y* m- q8 `  推论二 任一个区域的颜色都不能被邻域的颜色所替代。  i- W# e, m- @* [3 M2 n  m5 @5 y
      法则二 若某个区域Ai及其邻域都和另一个区域Aj不同色,则区域Ai的颜色可以被区域Aj的颜色替代。
    ' T$ F/ \8 v; e5 [  推论三 若染某一种颜色的所有区域符合法则二,则这种颜色能被其它颜色替代。
      r1 p4 ~* g2 g  推论四 若两个区域能互相替代(交换)颜色,则这两个区域都必须同时符合法则二。. k( F6 `- x. D4 g* C
      法则三 在区域间的颜色替代过程中,若某种颜色能被其它颜色替代时,则这种颜色必须被替代。3 M# m& z( O# l3 c5 }: x
      法则四 根据前面的法则不断地减少颜色的种数,直至对于剩下的每一种颜色来说,无论区域间怎样颜色替代,始终都至少存在一个染这种颜色的区域不能被其它颜色替代为止,即意味着总有一个染这种颜色的区域的所有邻域必须用其它颜色去染,且每种颜色都得用到。( @* ?9 }* L% A/ G, q5 w2 K/ M
      
    上面几条法则统称为颜色替代法则
    : Z2 `- @4 G$ l+ Y- t9 r. U6 l5 h! z. v$ ?: l; T
       本人称法则四中不能被减少的颜色所对应的任两条色射线的关系为色射线相邻关系。可以知道,这几条色射线彼此间都是色射线相邻关系。显然,在这几条色射线彼此间都是色射线相邻关系基础上,多于这几条色射线不可能彼此间都是色射线相邻关系,因此不能建立色射线相邻关系的两条色射线的关系就是色射线不相邻关系9 k+ ~5 O/ V3 L$ v' p1 t
      两条色射线的色射线相邻关系体现在它们可直接性构面上,而其色射线不相邻关系则体现在它们不可直接性构面上。
    : s" ?' z$ B2 q, Z+ i. o3 v7 K6 L, @
                           证明
      l: w! V9 ?4 W6 A. ?6 x  证明:假设命题不成立,故则需颜色多于4种,因此,对应的色射线必定多于4条,因此至少有5条色射线彼此间是色射线相邻关系,可是在立体空间上并不存在5条或5条以上色射线是彼此间是可直接性构面的,矛盾,故命题成立。/ S# u8 T, |4 I6 F% L# W6 U6 J
      证毕。, x" [0 \# g: n4 d, k( S+ ^) I+ g5 ]
    5 w# y3 x6 j* ?1 X
                
    9 b0 i1 C9 u7 I' f% T
    / i7 c- T$ N, q! ?                                                                 
      2011-10-03 写于广东潮州
    0 U9 f2 R/ @" P* U. e) e( Z1 g+ l) ^
    zan
    转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
    wzlm_! 实名认证       

    2

    主题

    4

    听众

    54

    积分

    升级  51.58%

  • TA的每日心情
    无聊
    2011-11-27 23:03
  • 签到天数: 12 天

    [LV.3]偶尔看看II

    回复

    使用道具 举报

    1

    主题

    3

    听众

    148

    积分

    升级  24%

  • TA的每日心情
    开心
    2012-9-7 11:36
  • 签到天数: 29 天

    [LV.4]偶尔看看III

    自我介绍
    为了学习

    群组学术交流A

    回复

    使用道具 举报

    wzlm_! 实名认证       

    2

    主题

    4

    听众

    54

    积分

    升级  51.58%

  • TA的每日心情
    无聊
    2011-11-27 23:03
  • 签到天数: 12 天

    [LV.3]偶尔看看II

    RE: 新法书证四色定理

    1152977312 发表于 2011-11-15 23:26 " b/ W4 \, L' p* `
    横好啊,,牛人啊

    - ?# ]' _; O5 C$ }7 @' V8 R2 Z后面还有更牛的!但假如你无法理解本文,依然也无法理解的后文。一旦你理解本文,你的思想就会像高山滚石。
    回复

    使用道具 举报

    黄窗帘        

    0

    主题

    4

    听众

    28

    积分

    升级  24.21%

    该用户从未签到

    回复

    使用道具 举报

    qiyue18ya        

    0

    主题

    4

    听众

    17

    积分

    升级  12.63%

    该用户从未签到

    回复

    使用道具 举报

    王凯明 实名认证       

    0

    主题

    4

    听众

    175

    积分

    升级  37.5%

  • TA的每日心情
    擦汗
    2014-8-24 16:59
  • 签到天数: 66 天

    [LV.6]常住居民II

    自我介绍
    西安电子科技大学

    群组Matlab讨论组

    群组2013年国赛B题讨论组

    回复

    使用道具 举报

    hbdkfk2        

    0

    主题

    7

    听众

    689

    积分

    升级  22.25%

  • TA的每日心情
    开心
    2018-1-3 13:36
  • 签到天数: 124 天

    [LV.7]常住居民III

    自我介绍
    哈哈

    群组学术交流A

    群组学术交流B

    群组第二届数模基础实训

    群组A题讨论群

    回复

    使用道具 举报

    26

    主题

    14

    听众

    747

    积分

    升级  36.75%

  • TA的每日心情
    开心
    2015-2-19 09:56
  • 签到天数: 208 天

    [LV.7]常住居民III

    自我介绍
    倾情数学,致力创新。

    社区QQ达人

    一、域色射线、色射线、.....。对“域色射线”:(3)的“平行于”,(4)的“不平行于”的规定有条件否?对“域射线的性质”:共6条,其理念可理解,其中,对有的是否考虑了来源?独立性怎样?相容性又怎样?等等,这些都是须要经得起用“数学”标准检验的。愚见仅供参考。
    回复

    使用道具 举报

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

    qq
    收缩
    • 电话咨询

    • 04714969085
    fastpost

    关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

    手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

    蒙公网安备 15010502000194号

    Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

    GMT+8, 2026-8-25 08:55 , Processed in 0.545159 second(s), 99 queries .

    回顶部