李傳學(xué)
四色猜想與費(fèi)馬猜想、哥德巴赫猜想,是數(shù)學(xué)界三大難題。本文利用“1+3、3+1”鏈鎖重組對頂三角形證明四色猜想,并給出“四方五位”著色應(yīng)用兩類證明方法。
一、簡潔證明四色猜想的提出。
1976年6月,美國哈肯與阿佩爾編制程序,利用1200個小時,分別在兩臺計算機(jī)上,作了100億次判斷,終于完成了四色猜想的證明。目前為止,仍是唯一被認(rèn)可的證明方法。但是,由于計算機(jī)證明方法過程深長,不符合人的邏輯思維,缺乏簡潔性,無法令人信服。
二、四色猜想的數(shù)學(xué)語言定義。
任何一張平面地圖,只要用四種不同顏色就能使具有共同邊界的國家,著上不同顏色,稱之為四色猜想。
四色猜想的數(shù)學(xué)語言定義:將平面任意地細(xì)分為不相重疊的區(qū)域,每一區(qū)域總可以用1、2、3、4這四個數(shù)字之一來進(jìn)行標(biāo)記,且不會使相鄰的兩個區(qū)域得到相同的數(shù)字。這里的相鄰(注:相鄰不重合、交點(diǎn)不相鄰)區(qū)域,是指有一整段邊界是公共的邊界的單元區(qū)域(注:據(jù)網(wǎng)絡(luò)“科普中國”)。
三、數(shù)學(xué)方法依據(jù)。
三角形定義、相似與等價,對頂△定義;平面公理一(推論一、二)、公理二、公理三;排列P(n,m)、組合C(n,m);拓?fù)涞葍r;數(shù)理統(tǒng)計、個體與總體概念;射線定義等。
四、四色猜想數(shù)學(xué)語言的“1+3”鏈鎖重組對頂△證明。
(一)已知條件與求證模型。
平面地圖圖形,可拓?fù)渥儞Q為由若干平面三角形組成的平面圖形。
以起始△ABC的邊AB、BC、CA為底邊,作△ABD、△BCE、△CAF,組成DEF平面△圖形?!鰽BD、△BCE、△CAF、△ABC分別標(biāo)記為1、2、3、4。
求證:將總體平面任意地細(xì)分為不相重疊的若干區(qū)域,每一區(qū)域總可以用1、2、3、4這四個數(shù)字之一來標(biāo)記,且不會使相鄰的兩個區(qū)域得到相同的數(shù)字。