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第27章 四色猜想(1/2)

作者:向南向東看字數:4960更新時間:2020-09-28 00:53:54

    李默背著書包來到了圖書館,站在圖書館的台階上,他望著外麵背著書包的同學們,他現在理解了“高中靠老師,大學靠自己”這句話。

    燕大的圖書館就是李默的神秘寶藏。這裏書架上的圖書,在李默眼中都是誘人的積分。他今天並沒有急於看書,現在最關緊的事情就是發表一篇可以完成任務的論文。任務的要求是A級論文,這就意味著李默隻能把論文的稿件投在核心期刊上。核心期刊上刊登的論文都是一些有影響力的論文,所以這就意味著隻能選擇一些知名的“難題”作為論文題目。

    李默翻閱著自己從家中帶來的數學難題集,他知道以自己目前的數學等級並不能解決很高深的問題。NP完全問題不行、霍奇猜想不行、龐加萊猜想不行、黎曼假設不行...............................。

    這時一個“簡單”的題目映入眼簾:“四色猜想”...這個有希望!

    李默從上次證明考拉茲猜想中得出了一些經驗,有些數學難題的解決也許並不需要特別高深的數學知識,有時僅僅需要一個靈感就能解決。

    他接著看下去,四色猜想的定義是對任意的(平麵上的)地圖染色,要求相鄰的國家顏色不同,隻需要四種顏色就足夠了。

    李默覺得題目看起來很簡單,也許隻需要圖論和拓撲的知識就能解決了。

    要想解決一道數學未解難題,應該充分了解它的曆史,因為在曆史中有很多數學家對它進行過研究。可以站在這些數學家的肩膀山看得更遠。

    李默仔細翻閱四色猜想的曆史,它的第一次書麵記錄出現在1852年,倫敦大學數學教授摩爾根給哈密頓先生的一封信中。在信中,摩爾根講述了一個問題:“一位學生今天讓我說明一個事實的道理,我們不知道它是否可作為一個事實。他說任意劃分一個圖形並對其每個部分染色,使得任何具有公共邊線的部分具有不同的顏色,而且隻能用四種顏色,不能再多。.......你以為如何?如果這個問題成立,它能引起人們關注嗎?”

    隨後的幾十年間,大家一直以為這是個不需要證明的定理,直到1878年,倫敦數學會負責人正式宣布了這一問題,四色問題最終形成。

    1978年,便有一位律師宣布其證明了四色猜想。在11年以後希伍德指出了其中的一個嚴重錯誤。同時也指出律師的方法可以用來證明有五種顏色肯定夠了——五色定理。

    1922年費蘭克林證明了每個有至多25個國家的地圖都可以用四種顏色著色。

    1926年雷諾德將這一結果推廣到27個國家。

    1940年溫恩證明了35個國家。

    1950年德國數學家希許曾估計,證明四色猜想大概要涉及一萬個不同構形。

    1972年哈肯與阿佩爾聯手,經過整整四年的緊張工作,用計算機終於在1976年6月成功地證明了四色定理。

    對於這種“暴力解決”的證明方式,數學界很多知名人士並不讚同,他們認為應該用數學邏輯推理上證明它而不是選擇了這種“暴力”的解決辦法。

    這就像有人問怎麽把一頭大象放入冰箱,答案很簡單,第一步,打開冰箱門。第二步把大象推進冰箱,第三步關上冰箱門。隻要冰箱門夠大,什麽樣的大象都能放入。這種簡單是方法就是一種“暴力”的解決辦法,它並沒有從邏輯上解決問題。

    計算機的窮舉不是真正的數學證明,數學並不是一門注重結果的科目,不然也不會有那麽對著名的猜想吸引著無數全世界的數學人了。 本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>

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