第275章 沒有那麼簡單的.
由於地圖是一個正則圖,所以有3v(頂點數)=2a(邊數),把最小五色地圖的邊數e=10代入其中、得到的頂點數不是整數,這是不符合實際的這說明了我們假設的最小五色地圖是不存在的。
這也就證明地圖四色猜測是正確的。
具體解方程證明……
夏天在寫反證論述的時候,大屏墓上也打下了她的詳細解方程步驟。
無數人都仔細的看著。
這個解顥步驟很規範,也很科學,採用的拓撲學的「歐拉定理」。
大數學家歐拉提出,如果一個凸多面體的頂點數是y、棱數是e面數是f,那麼它們總有這樣的關係:f+v-e=2
在拓撲學的發展歷史中,這是一個著名而且重要的關干多面體的定理。
而夏天,論證的解題討程,用到的就是這個偉打的定理。
【解:地圖中的每一個區域都與別的f-1個區域相鄰,即每一個區域都有f-1條邊界線,f個區域的總共有f(f-1)條邊界線。
因為每條邊界線都是兩個區域所共有的而在這f(f-1)條邊界線中每條邊界線都是計算了兩次,則這個地圖中的「邊界線」的總條數,即圖的邊數應是e=f(f-1)/2
又因為地圖是正規圖,即每一個頂點都連接著3條邊(即所謂的「三界點」),所以該地圖的總邊數也可以寫成e=3v/2,從而有3v=2e=f(f-1)的關係。
用區域數(即面數)f來表示頂點數y和邊數e,則有v=f(f-1)/3和e=f(f-1)=/2。
把y和f同時代入到平面圖的歐拉公式y+f-e=2則得到「f二次方-7f+12=0!
這個一個一元二次方程,初中學生都會做,所以得到兩個答案。
f=4和f=3!
解題到達這裡,所有人品然都已經清楚明這兩個數額,是小於5的。
而f就是要證明的面數,也就是國家數。
小王5,這就證明了最小五色地圖,是不存在的。
當然五個國家兩兩相鄰的情況也是不存在的。
證明就此成立。
也就是說,至少用到五種色彩製作地圖證明其不成立,反之,四種顏色就能製作地圖。
四色猜想的證明過程,就此證明完畢!
唰唰唰一一
【因此,四色猜想成立!
證畢。
-
夏天】
當夏天一臉自信的寫下這段話后,下一秒,現場所有人都沸騰了!
四色猜想,四色猜想就這樣被證明了。
用的反證法,借用的歐拉定理,一道看似非常之難,無法想象的四色猜想,直接編出了一個—元二次方程,這結果,誰都沒有預料!
「居然這麼簡單?」
「我怎麼就沒想到呢?反證法+歐拉定律,太不可思議了!」
「這個小女孩不一般啊,厲害!」
全場很多人都有些沸騰,一旁的周教授,也是一臉自豪,為自己的女學生自豪。
老任和老劉,盯著那大屏墓和黑板,展露出了一絲笑容,這個反證法,果然非常簡單的證明了四色猜想。
所有人都沒看出那個致命的漏洞,數學之所以為數學,就因為數學的嚴謹不能有一絲一毫的錯誤。
李岩的費而瑪猜想為什麼數學院要一遍遍的推倒,就是這個原因,只有證明了每個步驟沒有錯誤,才能公諸干世。
而現在,夏天的這個反證法步驟看似正確,但其實,有一個錯誤,在場所有人都沒有發現。
這也昰數學家肯普提出的四色猜想論文中最致命之處。
當年肯普的論文,顯然比夏天的這個還要詳細,就連數學院一些數學家都沒發現任何問題。
直到11年後,年僅29歲的牛津大學數學高材牛赫伍德,有一次無意翻看到這篇論文,才突然覺得有點問題,為此他用數學開始計算,最後,得出了肯普這個反證法,有一個自行矛盾之處。
那就是一開始提出的反證論,其實是錯誤的。
【最小五色地圖就是地圖中只有五個區域,每兩個區域都是相鄰的地圖。】
這句話就是錯的,既然這包話錯的,又談何反證法?!
所以夏天下面的證明,其實都因為這個錯誤,而變得寡然無味
一般人理解,這句話沒錯啊,最小的五色地圖,當然是五塊區域都有不同顏色,這本就沒錯……但是,如果深入的看這個論斷,其實還是四色猜想的回顆,那就是這五個區域,用四種顏色,其實也是可以劃分的。
這樣,這個論斷豈不就是自相矛盾?
不討,其實這個論文,也就這個反論斷有問題,下面的解顥思路等等,都昰正~確的。
在前世,赫伍德一開始毫不客氣的反駁了肯普的這個錯誤。
所有人再次討論四色猜想的問題
但是之後,赫伍德這傢伙,卻又很傻逼的,再去研究了肯普的這篇論文。突然發現,特碼的這片論文,並不是一無是處,雖然前後矛盾,但是解題思路,簡直為他打開了一扇窗戶。
也就是夏天的這個解顥步驟,其實是有很大的作用。
赫伍德之後並沒有徹底否定肯普論文的價值,反而運用肯普發明的方法,證明了比之四色猜想較弱的「五色定理」。
為數學界,又增添了一個定理!
所謂五色定理,也就是說,對地圖著色,用五種顏色就夠了!
四色猜想是世界性難顆,但多一種顏色,其實這道題目,就變成簡單了很多……夏天這個反證論,如果是用來證明五色猜想,那無疑是正確的。
但他卻用來證明四色,這就有很大回題。
赫伍德之後公布了五色定理,讓世人為之驚訝,從而成為了著名的數學家。
赫伍德的這種做法,等於打了肯普一記悶棍,又將其表揚一番,但總的來說是貶大於褒。
肯普直接為此鬱鬱而終,真不知可憐的肯普律師,當時是懷著什麼樣的心情去世的。
但是追根究底,這都是數學家的本性。
一方面五種顏色已足夠,另一方面確實有例子表明三種顏色不夠。那麼四種顏色到底夠不夠呢?這就像一個淘金者明明知道某處有許多金礦,結果卻只挖出一塊銀子,你說他願意就這樣放棄嗎?
顯然不原意,所以這時候,四色猜想這道世界難題,在全世界變得更加聞名。