数学心

蔡泽禹

首页 >> 数学心 >> 数学心最新章节(目录)
大家在看男欢女爱 都市偷心龙爪手 福艳之都市后宫 鬼吹灯 截教扫地仙的诸天修行 女子监狱的男管教 都市之美女召唤师 风水之王 港综:被坤哥抓去拍片 校园绝品狂神 
数学心 蔡泽禹 - 数学心全文阅读 - 数学心txt下载 - 数学心最新章节 - 好看的网游动漫小说

第六百五十八章 林格尔猜想(图论)

上一章书 页下一章阅读记录

树图是只有分支没有闭合的图,完全图是每个节点都两两相连的满图。

格哈德·林格尔(Gerhard Ringel)想用多个相同树图去填充完全图。如何让多个简单的小图副本完美地重构(覆盖)一张大图?

1963年,一位名叫格哈德·林格尔的德国数学家提出了一个大胆的猜想:一些特定的图形总是可以被n个小图副本完美覆盖。对此,他指出:任给一棵具有 n条边的树 t,都能在2n+1阶完全图K2n+1中找到不重合且同构于t的2n+1个子图(即2n+1个t副本可以被完美地填充到K2n+1中)

解释一下,就是首先,想象一个包含2n+1个点的完整图形。然后思考使用n+1个点可以制作多少棵树,事实上可以做出很多种完全不同的树。现在,选择其中一棵树并将其放置,以使树的每个边与完整图形中的边重合。然后,将同一棵树的另一个副本放在整个图形的不同部分上。林格尔预测,假设你从正确的地方开始放置并持续这个动作,那么你将能够完美地复制出上面的完整图形。这意味着完整图形中的每个边都被树的每条边覆盖,且树的任何副本都不会相互重叠。

为了证明林格尔的猜想,人们发展与利用了多种数学工具,比如:概率方法、正则引理等,但似乎总有漏洞。

科齐格则推测,平铺总是可以旋转的方式完成。

如果想探究他们的猜想,简单的星形树图是或许是一个不错的起点。

最简单的树图之一是星形:有一个中心点,其他边从中心辐射出来。但它不同于典型的星形图,因为边不必在点周围均匀排列,只需从同一位置向外延伸,除了在中央点之外,不能在其他任何地方相交。

确实,数学家很快观察到,具有n+1个点的星形树始终可以完美地复制到具有2n+1个点的完整图形。单单这个事实就很有趣,但是如何证明却让数学家们犯了难。

但是这个实验依然有漏洞:星形图是规则的,因此无论如何放置都无关紧要。但是大多数树并不是,假如树上有许多不同长度的不同分支,那么只有正确放置它们才能使旋转方法起作用,且此时如何放置第一步将至关重要。

幸运的是,数学家们最终找到了一个直观的色彩方法。

近日,苏黎世瑞士联邦技术学院的本尼·苏达科夫(benny Sudakov)、伯明翰大学的理查德·蒙哥马利(Richard montgomery)和伦敦伯克贝克大学的亚历克斯·波克洛夫斯基(Alexey pokrovskiy)三名数学家发表的相关论文或许给证明这个困惑了人们将近60年的数学猜想带来了希望。他们通过颜色编码找到树的彩虹副本

颜色编码在生活中有很多应用,比如它可以帮助区分日常工作的紧急程度、完成情况等。事实证明,这也是找出如何放置第一颗树的有效方法。

如何进行颜色编码呢?首先,想象围绕一个圆排列的11个点的完整图,编码规则是根据距离(通过一条边连接的两个点之间的距离)进行上色。

假设如果两个点彼此相邻,则它们之间的距离为1,如果两个点中间相隔一个点,则它们之间的距离为2。

现在根据距离为完整图的边上色。距离为1的所有点的边都涂成相同的颜色,例如蓝色。距离为2的点的所有边也都标记相同的颜色,例如黄色。继续这样操作,以使连接点的边距相等的距离都标记相同的颜色。

结果证明,在具有2n+1个点的完整图形上,你需要n种不同的颜色来执行该方案。

给完整图形按颜色编码后,如何找到放置第一颗树的方法呢?

这个想法是将树定位,使其覆盖每种颜色的一个边,且不覆盖任何颜色两次,数学家们将此位置称为树的彩虹副本。对于一个具有2n+1个点的完整图来说,由于着色需要n种颜色,并且其彩虹副本总是具有n+1个点的树图,因此我们知道彩虹副本是存在的。

至此,数学家们就可以通过证明每个具有2n+1个点的完整图包含具有n条边的树的彩虹副本,来证明林格尔的猜想。如果彩虹副本始终存在,则完全覆盖完整图始终有效。

如果有一个包含11(2n+1=11,则n=5)个点,且已用5种不同颜色上色的完整图形,以及一个包含6个点、5条边的树图,你的任务是在完整图中找到树的彩虹副本。

随着工作不断进行,放置下一个树的工作越来越难,因此你可能需要提前做好计划。三个数学家从一开始就知道,找到彩虹副本或许不难,难得是如何放置。就好像打包过行李箱,众所周知,我们应该从最困难、最复杂的物体开始,比如手提箱、自行车等,因为无论如何,你最后总能找到缝隙塞进一些小东西,数学家们也采纳了这一哲学。

想象一棵有11条边的树,其中6条边的点集中在一起。剩下的大部分是单一的形状,像卷须一样。

最难放置的部分是具有6条边的点。因此,数学家将它与树的其余部分分开,然后将其首先放置。这就像你要把一张床移到楼上必须得先拆卸再进行组装一样。

通过这样做,他们确保了整个图形中的剩余空间是随机的。

这三位数学家的研究表明,一旦嵌入了树图最难的部分,且完整图的剩余空间是随机的,那么总有一种方法可以嵌入树的其余部分以获得彩虹副本。

除此之外,三位数学家的研究结果给类似未解决的问题提供了新思路。或许适当调整一下还可以解决更多未知猜想。

上一章目 录下一章存书签
站内强推大奉打更人 天官赐福 倚天神雕 林岚秦小雅 保护我方族长 末世降临:18楼全员恶人 拯救美强惨男二 御女天下 人族镇守使 赵氏嫡女 农门婆婆的诰命之路 女公务员的日记 诡秘之主 镇妖博物馆 夫君天天酸溜溜 那年十七,我入西班牙乱杀世界杯 从小欢喜走出去的大导演 成为圣人是一种什么体验? 末日乐园 抗战之血肉丛林 
经典收藏男欢女爱 福艳之都市后宫 都市娇妻之美女后宫 花都太子 肥水不流外人田 都市偷心龙爪手 混在豪门泡妞的日子 猎艳谱群芳 重生香港之娱乐后宫 丹道仙族 山村情事 截教扫地仙的诸天修行 田野花香 护花野蛮人 潘凤温酒斩吕布?你什么阴间武将 网游三国:开局毒杀刘皇叔 网游:开局获得辟邪剑谱 游戏制作:从治愈玩家开始 我滴个白月光突然就变绿茶了! 网游无极 
最近更新王老五修仙记 传颂之名 海上冰路,我能召唤空投物资管够 全职体校:国家队全是我的学生 浣碧在钮祜禄氏做嫡女 虫族上将的雄主脾气不好 华夏神农 科幻武侠之星际剑侠传 穿越之盛世医妃林晚 超神之签到崛起 第五人格:各自安好 入住黄金庭院后,爱莉拉我直播 眉庄:纯元不死你等不过尔尔 斩神:我的发小会甩锅 星铁:开局骷髅,被银狼捡走 联盟:重生韩国女主播,爆火全网 HP就你叫伏地魔?黑魔王?这也不够黑啊 时空中的深情 星铁:执念未了,过往依旧 重生之音梦翱翔 
数学心 蔡泽禹 - 数学心txt下载 - 数学心最新章节 - 数学心全文阅读 - 好看的网游动漫小说