从四色猜想到纽结不变量

从四色猜想到纽结不变量高红铸１四色猜想．所谓四色猜想是说，在平面上随便画一张地图，如果把每个国家涂上一种颜色，使得具有公共边界线的国家能以不同的颜色区分，那末只要四种颜色就够了．这个问题可以用图论的语言来表达，一个图可以看成是由顶点、边以及边和顶点的...     

尊严的四色定理

写下这个标题,我想到一个故事.闵可夫斯基在哥廷根大学教书的时候,有一天,他刚跨进教室,一个学生给他递上一张字条:如果要把一张地图上所有相邻的国家用不同的颜色区分开来,只要4种颜色就已足够,你能解释一下其中的道理吗?教授看完字条说,这已是一道名题了,之所以至今没有得到解决,那是因为没有第一流数学家关注过它.他跨上讲台,直接在黑板上演算起来,不知不觉,下课铃响了,     

涂色问题解题举例

<正>涂色问题是排列组合中的重要题型,这类题的特点是:思路新颖、解法灵活、技巧性强,同学们在解这类题时常感困难,经常出错误.为帮助同学们解决这个问题,本文举例说明涂色问题的解法,供同学们参考.例1要用四种颜色给河北、河南、山东、山西四省的地图上色(见中国地图),每一省一种颜色,只要求相领省不同色,问共有几种不同的上色方法?解法1(元素分析法)分两类,一类用四种颜色涂,有A44=24种不同的方法.第二类用三种颜色涂,选三种颜     

用Hopfield—型神经网络解四色猜想问题

本文综合讨论了Ｈｏｐｆｉｅｌｄ－型神经网络的迭代算法，使其能保证能量函数单调下降；指出了文［１２］中的错误，并给出了原因；解决了用离散Ｈｏｐｆｉｅｌｄ－型二元神经网络不能求解带有负反馈的问题的难题，大大改进了文［１２］中的算法，能够成功地对任意多个国家的地图用四种颜色着色（使得任意相邻的两个国家着不同的颜色），并可对任意ｋ－可着色问题进行求解．     

用色数理论解决电力系统载波通道频率分配问题

前言色数理论是属于图论的范畴.最初是研究地图染色,例如某国家有若干省,在保证各相邻省涂染不同颜色的条件下,求出最少要用多少种颜色.所谓经济、合理地分配电力载波通道的频率,就是在保证电力载波通道间不相互干扰,而且尽量用通道的最高使用频率的条件下,使全部通道所占用的频段数最少;换言之,     

试题研讨(17)

试题 (2003年全国高考题)如图1,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有种(以数字作答).     

穷举法的应用

穷举法是一种很重要的数学方法。遗憾的是,它在中学数学教学中并末引起重视。这是不公平的。事实上,在中学数学中,有关绝对值、不等式、分段表示的函数、排列与组合等内容,无不贯穿着穷举的思想,数学史上著名的难题——“四色定理”就是用穷举法证出的。“四色定理”是1852年10月由英国数学家摩根在一封信中提出的,指的是:“画在平面或球面(地球仪)上的每张地图,都可以用四种颜色来正确地     

画地图至少要用几种颜色——四色问题

2003年高考数学(理工农医类·全国卷)第15题是: 如图,一个地区分为5个行政区域,现给地图着色,要求相邻区域不得使用同一颜色,现有4种颜色可供选择,则不同的着色方法共有______种.(用数字作答) 这道题要考察的数学知识是排列组合,但     

颜色中诞生的数学

四色猜想的"晋升"路 1852年,弗南西斯·格思里在给世界地图上色的时候发现了一个有趣的现象——只要用四种颜色就能把相邻的国家区分开,给拥有共同边界的国家涂上不同的颜色!但经过了很多年,都没有人能证明它或推翻它.     

一个涂色问题错解剖析

例题如图1所示,现有5种不同的颜料,将四棱锥A-BCDE的每一个顶点涂上一种颜色,并使同一条棱上的两端点颜色不同,问共有多少种不同的涂色方法.错解以A、B、C、D、E的顺序分步涂色.第一步:给A点涂色,有5种不同的涂色方法;     

球面和射影平面上不可分地图的色和

给出了球面和射影平面上带根不可分地图的色和方程,从色和方程导出了球面和射影平面上带根一般不可分地图、二部地图的计数函数方程. 利用色和理论,研究不同类地图的计数问题,得到了一种研究计数问题的新方法. 此外,还得到了一些计数显示表达式.     

"线段染色模型"的有趣应用

在排列组合的习题中,常常遇到关于区域染色问题.笔者发现,它们均可以用“线段染色模型”来处理.所谓“线段染色模型”,是指一条线段上有n个点,用m种不同的颜色来染色,相邻的顶点所染的颜色不同.对于“线段染色模型”,我们有,命题1一条线段上有n个点,用m种不同的颜色来染色,相邻     

着色问题的一种统一解法

有 n种颜色给 m个区域涂色 ,解决这样一类问题 ,比较容易产生“疑团”[1 ] .现介绍一种统一的方法 ,可以轻松地解决问题 ,疑团随之烟消云散 .图 1例 1　如图 1 ,用 5种颜色给图中的五个区域涂色 ,每个区域涂一种颜色 ,相邻区域不同颜色 ,那么共有多少种不同的涂色方法 ?解　我们把每一个区域画成一个小圆圈 ,相邻区域间用一条线段连接起来 ,就可以得到图 2 .图 2图 3用 5种颜色 ,有 A55种方法 ;用 4种颜色 (参见图 2 ) ,共有 3种情形 ,有 3A4 4种方法(相同的颜色打上同样的阴影 ,以下同 ) ;用 3种颜色 (参见图 3) ,有 A33种方法 ;所以共有…     

我的星期六

今天是星期六,我来到商场,打算买一个溜溜球送给我的好朋友莎莎,作为生日礼物;这里有红、蓝、绿、黄、橙五种不同颜色的溜溜球,其中有四种颜色的球每个都重100克。只有一种颜色的球是每个重110克。柜台前只有一把能精确到10克的弹簧秤,我想只称一次,就辨别出那种重110克的球,该怎么称呢？真是伤脑筋!     

关于有根简单平面三角地图数目的一个注记

一个地图,指图在某曲面上的一个嵌入.平面地图,自然就是在平面上的嵌入.三角平面地图,即所有面皆三角形的平面地图.一个地图,如果将它的一条边规定一个特殊的方向,此边称为根边.根边的始端称为根点,沿根边的方向走左手边的面称为根面,则这时称这个地图为有根的.之谓二个有根的地图是不同的,或曰组合上不等价,指二者之间不存在一个同构映像使得它们根点、根边和根面也相应.可想而知,研究有根地图的组合不变性与研究一般地图的组合不变性在根多情况下是一致的.特别是在着色理论中有根和无根一个样.然,     

2008年高考六道解答题命题趋势预测

近几年来，高考数学解答题一般为6个题，分别为三角题、概率题、导数题、立几题、解几题、压轴题（代数型或几何型），变一题把关为多题把关，前两题一般难度稍低，最后四个题分别考查不同的内容，入口宽．但设置层层关卡，多层次、多角度地对考生进行四种能力的考查，用以区分考生灵活地运用知识和方法去分析和解决问题的能力．解答题都具有一定的综合性，不是在某个单一知识点挖掘，而是注意多个知识点与方法的联系与有机结合，在知识、方法网络的交汇点上设计试题．下面分类预测六道解答题的命题趋势，供同学们复习参考．     

一道中考推理试题

例(2000年温洲市)把立方体的六个面分别涂上六种不同颜色,并画上朵数不等的花,各面上的颜色与花的朵数情况列表如下:     

数学娱乐圈

智辨帽色某班级有ｎ名同学 ,计划开展一次智力游戏活动 .方式如下 :班主任逐个叫出学生 ,给每个叫到的学生戴上一顶尖帽子 ,帽子颜色共有ｋ种 (ｋ≤ｎ) .戴上帽子后 ,就列在纵队的未尾 ,因此每个学生都只能看见先于自己列队的人的帽子颜色 ,而看不见自己及后于自己的人的帽子颜色 .列队完毕后 ,班主任让每个人说出一种颜色 (说话的先后顺序任其自便 ,但每人只能说一次 ) ,凡所说颜色与自己帽子的颜色不符者 ,即被清除出列 .试问 ,如果对策正确 ,他们中可以有多少人免被清除出列 .解　将这ｎ名同学自前往后依次称为Ａ1,Ａ2 ,… ,Ａｎ.用 0 ,1…     

一道竞赛题的探源及推广

文[1]第12题：用5种不同的颜色给图1中的“五角星”的五个顶点染色（每点染一色，有的颜色可以不用），使每一条线段上的两个顶点皆不同色，则不同的染色方法有——种．     

3×n方格染色问题的两个新结果

染色问题是中学数学中的重要研究内容,也是近年来的一个热点问题.许多数学教育和研究工作者提出了一些染色问题.对于用m种不同的颜色染1×n个方格或者2×n个方格,使每个格子染一种颜色且相邻的格子染不同的颜色的方法数,已经得到了结果.但是对于3×n个方格的染色问题,虽然在有的资料中有人想尝试解决这个问题,但终因难度增加较大,目前还没有人得到相应的结果.本文采用图论的思想方法,利用树形结构分层分类分析,得到了用m种不同的颜色染3×n个方格,使每个格子染一种颜色且相邻的格子染不同的颜色的方法数的两个新结论.