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总裁文学 >> 都市之七岁大宗师 >> 第379章 证明完毕?

第379章 证明完毕?

这个漏洞,让世人震惊!

后来这个计算过程被公诸于世,从而使这一沉熄了10年之久的问题,又重新燃起了熊熊的烈火!

全世界所有数学家,都重新翻开当时的四色猜想论文,而后发现,确实如同赫伍德所计算的那样,之前四色猜想反证法的论文,存在着一个巨大错误……一时间,四色猜想再次成为世界级难题……

反证法,也被无数数学家开始质疑。

当时反证法的那篇论文,大致的解题关键,是这样的。

一开始反证,和夏天提出的反证命令一样,即制作地图,至少用到五种色彩这个命题,不成立!

反之,就证明,制作任何地图,用四种颜色就行。

论证的过程,数学家肯普首先指出:如果没有一个国家包围其他国家,或没有三个以上的国家相遇于一点,这种地图就说是“正规地图”。

否则就视为非正规。

一张地图往往是由正规地图和非正规地图联系在一起,但非正规地图,所需颜色种数一般不超过正规地图所需的颜色。

这很好理解,毕竟不正规地图所需颜色,肯定比正规地图要少。

因为不正规,很好区分。

所以,证明的关键再次简化。

要证明四色猜想成立,只要证明不存在一张正规五色地图就足够了。

肯普也是用反证法来证明的,论文大意是:如果有一张正规的五色地图,就会存在一张国数最少的“极小正规五色地图”,证明了这种极限下,不存在这种可能,这猜想就被证明。

夏天的解题思路,确实和肯普不谋而合,她也是这么想的。

唰唰唰!

她开始在黑板上写下了这样的解题思路,台下所有人都开始惊呼。

一个很难的四色猜想,居然在这反证法之下,变得如此简单。

【极小五色地图,证明不存在!】

夏天写下最后的论述,而后开始在下面写出解题步骤。

反证法证明:

最小五色地图就是地图中只有五个区域,每两个区域都是相邻的地图。

由于每一个区域都与其他的四个区域外相邻,所以每个区域就有四条边界线,五个区域共有二十条边界线,但每条边界都是两个区域所共有,所以该最小五色地图实际只有十条边界线。

由于地图是一个正则图,所以有3v(顶点数)=2e(边数),把最小五色地图的边数e=10代入其中,得到的顶点数不是整数,这是不符合实际的。这说明了我们假设的最小五色地图是不存在的。

这也就证明地图四色猜测是正确的。

具体解方程证明……

夏天在写反证论述的时候,大屏幕上也打下了她的详细解方程步骤。

无数人都仔细的看着。

这个解题步骤很规范,也很科学,采用的拓扑学的“欧拉定理”。

大数学家欧拉提出:如果一个凸多面体的顶点数是v、棱数是e、面数是f,那么它们总有这样的关系:f+v-e=2。

在拓扑学的发展历史中,这是一个著名而且重要的关于多面体的定理。

而夏天,论证的解题过程,用到的就是这个伟大的定理。

【解:地图中的每一个区域都与别的f-1个区域相邻,即每一个区域都有f-1条边界线,f个区域的总共有f(f-1)条边界线。

因为每条边界线都是两个区域所共有的,而在这f(f-1)条边界线中每条边界线都是计算了两次,则这个地图中的“边界线”的总条数,即图的边数应是e=f(f-1)/2。

又因为地图是正规图,即每一个顶点都连接着3条边(即所谓的“三界点”),所以该地图的总边数也可以写成e=3v/2,从而有3v=2e=f(f-1)的关系。

用区域数(即面数)f来表示顶点数v和边数e,则有v=f(f-1)/3和e=f(f-1)/2。

把v和f同时代入到平面图的欧拉公式v+f-e=2则得到“f二次方-7f+12=0!”】

这个一个一元二次方程,初中学生都会做,所以得到两个答案。

f=4和f=3!

解题到达这里,所有人显然都已经清楚明白!

这两个数额,是小于5的。

而F就是要证明的面数,也就是国家数。

小于5,这就证明了最小五色地图,是不存在的。

当然五个国家两两相邻的情况也是不存在的。

证明就此成立。

也就是说,至少用到五种色彩制作地图,证明其不成立,反之,四种颜色就能制作地图。

四色猜想的证明过程,就此证明完毕!

唰唰唰——

【因此,四色猜想成立!

证毕。

——夏天】

当夏天一脸自信的写下这段话后,下一秒,现场所有人都沸腾了!!

四色猜想,四色猜想就这样被证明了。

用的反证法,借用的欧拉定理,一道看似非常之难,无法想象的四色猜想,直接编出了一个一元二次方程,这结果,谁都没有预料!

“居然这么简单?”

“我怎么就没想到呢?反证法+欧拉定律,太不可思议了……”

“这个小女孩不一般啊,厉害!”

全场很多人都有些沸腾,一旁的周知庸,也是一脸自豪,为自己的女学生自豪。

丁兆祖和陈半学,盯着那大屏幕和黑板,展露出了一丝笑容,这个反证法,果然非常简单的证明了四色猜想。

所有人都没看出那个致命的漏洞。

数学之所以为数学,就因为数学的严谨,不能有一丝一毫的错误。

吴敌的费马尔猜想为什么数学院要一遍一遍的推倒,就是这个原因,只有证明了每个步骤没有错误,才能公诸于世。

而现在,夏天的这个反证法步骤看似正确,但其实,有一个错误,在场所有人都没有发现。

这也是数学家肯普提出的四色猜想论文中,最致命之处。

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