2017小学趣味数学故事：彻底解决“四色问题”

2017-04-25 17:09:55来源：网络

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　　当第五点放在中间任一连线（包括以上更小更更小的连线）上时（如图2中E点所示），E点成了三角形ABD与三角形ACD公共边AD中间的点，这样实际上形成了ABDE及ACDE两个四边形，而最大平面图中是不存在多边形的。若E点与B点有连线，A点与D点从右边仍有连线，那么E点又变成了三角形ABD中间的点；若E点与C点有连线，A点与D点从左边有连线，那么E点又变成了三角形ACD中间的点；若E点与B点及C点都有连线，那么A点与D点的连线必被E点隔断，这就是《证明》中的“五点必断”，再看看这时整个图变成了E点被三角形ABC所包围取代了D点原来的地位，而D点反过来被三角形EBC所包围。接下来第六点、第七点……一直到任何多点都可落在任何一条公共边上，最后都会变成与上面的几种情况一样，形成大三角形里面包含小三角形，小三角形包含更小三角形……这样可以一级级的无限延续下去。

　　所以最后可以肯定地说“任何复杂的平面图都是由大小不等的三点包围一点图所组成，所以也就只要有四种颜色就足够能使有连线的点颜色不同。

　　这样简单的证明其实摩根教授在1860年就已经提出来，但马上又被他自己所否定，他主要是把中间一点周围五点的图看成是最大平面图，没有把五棱锥底面的五边形进行分割，所以也就看不到所有点都可变成被三点包围，这一疏略把这么简单的“四色问题”变成了千古难题，一百五十多年来肯定有许多人其实证明了“四色问题”，但都被摩根的这个否定给否定掉了。否定我的《证明》的人其实也是与摩根教授一样的想法。

　　在这里我还要肯定地说：以前有人用“穷举法”借助电子计算机所谓的证明肯定是不完全的，图形的变化是无穷的，用成千上万的个例是根本无法去“穷举”完无穷数的。就象“七桥问题”可以用“穷举法”证明，可是变成“八桥、九桥、十桥……无数桥的问题”，难道也能用电子计算机去一一证明吗？

　　(来源：新东方在线论坛)

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