李传学
四色猜想与费马猜想、哥德巴赫猜想,是数学界三大难题。本文利用“1+3、3+1”链锁重组对顶三角形证明四色猜想,并给出“四方五位”着色应用两类证明方法。
一、简洁证明四色猜想的提出。
1976年6月,美国哈肯与阿佩尔编制程序,利用1200个小时,分别在两台计算机上,作了100亿次判断,终于完成了四色猜想的证明。目前为止,仍是唯一被认可的证明方法。但是,由于计算机证明方法过程深长,不符合人的逻辑思维,缺乏简洁性,无法令人信服。
二、四色猜想的数学语言定义。
任何一张平面地图,只要用四种不同颜色就能使具有共同边界的国家,着上不同颜色,称之为四色猜想。
四色猜想的数学语言定义:将平面任意地细分为不相重叠的区域,每一区域总可以用1、2、3、4这四个数字之一来进行标记,且不会使相邻的两个区域得到相同的数字。这里的相邻(注:相邻不重合、交点不相邻)区域,是指有一整段边界是公共的边界的单元区域(注:据网络“科普中国”)。
三、数学方法依据。
三角形定义、相似与等价,对顶△定义;平面公理一(推论一、二)、公理二、公理三;排列P(n,m)、组合C(n,m);拓扑等价;数理统计、个体与总体概念;射线定义等。
四、四色猜想数学语言的“1+3”链锁重组对顶△证明。
(一)已知条件与求证模型。
平面地图图形,可拓扑变换为由若干平面三角形组成的平面图形。
以起始△ABC的边AB、BC、CA為底边,作△ABD、△BCE、△CAF,组成DEF平面△图形。△ABD、△BCE、△CAF、△ABC分别标记为1、2、3、4。
求证:将总体平面任意地细分为不相重叠的若干区域,每一区域总可以用1、2、3、4这四个数字之一来标记,且不会使相邻的两个区域得到相同的数字。