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本帖最后由 朱明君 于 2021-9-27 14:12 编辑
在地图上的任何1个区域都可以成为同心圆的中心点V,而围绕这个中心点V的所有相邻区域,我们把它设定为带点的同心圆圈X1,再将围绕带点的同心圆圈X1的所有相邻区域,我们把它设定为带点的同心圆圈X2,依此操作步骤直到将所有的区域化为带点的同心圆X n止,即一张有N个同心圆圈的极大平面图,这样我们才能将地图上看似杂乱无章的区域化为简洁明了可以用四种顔色证明的图。
任意1张地图按四色问题都可以归纳为两个同心圆圈上各自带点的图,且带点的个数都不小于2,圈与圈之间的点可以有共点直线连接,圆圈上的每1个点都是地图上的一个区域,圈与圈之间的点都是地图上相邻的区域,所以只要解决好这两个同心圆之间的点着色不大于4色,就证明了该定理。
四色问题证明公式
已知:1个同心圆圈上的点数个数
是偶数个,根据偶圈着色公式,(2n)偶数,则(2n)/n=2色,即该圆圈上的点着色只需四色定理中的2种颜色,
又大于等于4的偶数可着3色,则(2n)/n+1=3色,即该圆圈上的点着色只需四色定理中的3种颜色,
即该偶圈也可归纳为2个或3个点的圈。
是奇数个,根据奇圈着色公式,(2n+1)奇数,则(2n)/n+1=3色,即该圆圈上的点着色只需四色定理中的3种颜
色,即该奇圈也可归纳为3个点的圈。
设X为大于等于1的正整数,则任意相邻的两个同心圆圈为X,X+1。
X+1(奇圈)与无界面着色,因为X+1(奇圈)3色,4-3=1色,即无界面有1种颜色可着。
(偶圈)与无界面着色,因为X+1(偶圈)2色,4-2=2色,即无界面有2种颜色可着。
因为X+1(偶圈)3色,4-3=1色,即无界面有1种颜色可着。
X(奇圈)与同心圆中心点着色,因为X(奇圈)3色,4-3=1色,即同心圆中心点有1种颜色可着。
(偶圈)与同心圆中心点着色,因为X(偶圈)2色,4-2=2色,即同心圆中心点有2种颜色可着。
因为X(偶圈)3色,4-3=1色,即同心圆中心点有1种颜色可着。
X+1(奇圈)与X(奇圈)着色,X+1(奇圈)上的1个点与X(奇圈)上的连续3个或3个以上的点直线连接,需四色定理中的
3种或 4种颜色,
X(奇圈)上的1个点与X+1(奇圈)上的连续3个或3个以上的点直线连接,需四色定理中的
3种或4种颜色,
设:A为X圈上的点着色种数,B为X+1圈上的点着色种数,n为X圈的点着色与X+1圈上的点着色有同种颜色的个数,C为着色种数,且A,B,n,C均为正整数,
则A+B-n≤C。
结论:任意1张地图的着色只需四种颜色就够用了,所以四色定理是成立的。
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