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用地图直接证明和直观验证地图四色可染

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发表于 2019-2-27 18:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 沟道效应 于 2019-3-4 03:34 编辑

                         用 地 图 直 接 证 明 和 直 观 验 证 地 图 四 色 可 染
                                 论文原作 周明祥,  网络写作 沟道效应               

       摘要:无论地图上含原生态多地域有“内藏”的构形多复杂,但仅据任意四地域构形皆是四色源内外露三色可染,就直接证明地图四色可染;再据原生态地域可数为4n+R(n=1、2、3、… ,R∈1、2、3)个,可以有序地区划成n组“四地域三色染板块”与1组R∈1、2、3个零星地域是不超过三色的板块,就直观验证了地图宏观四色,是由四色源内n+1组微观三色板块共谐而构成的。
      关键词:内藏,外露,四地域三色染板块,排列乘法公式。
   
                                   1,        前   言
       自1852年弗南西斯•格思里(Francis Guthrie)从实践上发现地图四色可染以来。后代数学家一直屏
蔽了地域的边界线,试图用图论点线通路原理间接证明地图四色可染。但直至现在,仍然未能获得有
模式可循的实质性进展。有鉴于此,本文特发布一幅有模式可循,由83个地域构成的“文本格式”四色码地图名地图1,供读者评审。
      地图1实有83个地域,其每个地域,除皆赋予一个有序编号(1~83)外,还同时植入了四种颜色符号“※◆*⊕”(俗称色码)中的一个,来表示该地域的所属颜色。首先,地图1可直接解读成:20组四色源内的“四地域三色染板块”沙龙——可数为“1、2、3、4”,“5、6、7、8”,…“77、78、79、80”和1组四色源内的“不超过三色染的剩余零星地域板块”——可数为“81、82、83”。一目了然,它们确实是四个色码表示的排列产物——即得83个地域的地图确定是四色染成。

                                2,        地图1的原生态各种“莫须有”构形之解读介诏
       1,绘制“文本格式”地图,目前受绘制条件限制,暂不能用一条曲线直接画出一个地域的边界,
只能用 “∧∨∕﹨—∣”等异样之间断的线段来表示一个地域的边界线,因此,也暂不能直接对地域进行染色,只能在诸地域的示意性边界线内,植入“※◆*⊕”的一个色码来表示其颜色;并赋予地域一个有序编号(1~83),便于对个体二地域实际是什么样的依存关系,进行识别:是顶隔二地域、近邻二地域?还是近隔二地域、远隔二地域?从而也才能确认≥4个以上的地域构形进行识别:是无“内藏”的x(x≥4)个可延传的拓展形构形(例如图右下角有11个地域的拓展形构形就是其例),还是有“内藏”的x(x≥4)个“A包b”(大写数码A代表外露地域个数,小写数码b代表内藏地域个数,x=A+b)受个数限制的有围形构形(例如图右边中部有“九地域七包2构形”就是其例)。
       2,个别地域上,除有色码符号和有序编号外,若还植入有“⊙”符号,它表示该地域,就是原生
态三、四个地域“有内藏地域”构形的内藏地域(如图中的57、58、59、65是原生态有内藏三包1全邻四地域构形,其中第58地域就植入有内藏地域的“⊙”符号);若还植入有“◎”符号,它表示该地域,就是原生态五个以上、九个以下地域“有内藏地域”构形的内藏地域(如前述全邻四地域构形又将9、56两个地域纳入之,就成为六地域四包2有相隔构形,第58地域则就又再植入了内藏地域符号“◎”,成为是双内藏地域;又如图中的15、16、17、18、19、23、30是原生态有内藏七地域四包3有相隔构形,它的第16、17、18地域皆植入了内藏地域的“◎”符号,其中的第16地域也是双内藏地域。还有,图中的65至73是原生态有内藏九地域七包2有相隔构形,其第68、69地域是两个内藏地域。这当中,本图左上角的那组五包1构形,就是“图论” 中所谓5-轮构形。以上这些五个地域以上、九个以下多地域“有内藏地域”的地域构形,皆是外露三色的,与全邻四地域构形类似,只有加上内藏色才是四色的。
        用地图上相邻二地域必须染成相异的颜色(也就是相异的色码)的标准来判断:地图1上的83
个地域,完全符合“相邻地域必须染相异颜色”的标准,确实是用四个色码表示的四色地图。
       下面,就请读者来解读
地图1
∣ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄∣ ̄ ̄ ̄ ̄∕ ̄ ̄ ̄﹨ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄∕ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄∕ ̄ ̄ ̄﹨ ̄ ̄ ̄ ̄∕  ̄  ̄﹨
∣  1⊕          ∣   *5  ∣  ※6      ﹨  ◆7      ∕ ̄ ̄ ̄﹨ 60⊕  ∣ ※61    ﹨ ◆62  ∣ 63*  ∣
∣                ∕____∣____∣___∣ ◎※8  ∣         ∣               ∣         ∣           ∣
∣____∕  ◎  ∕    ﹨                  ﹨           ﹨___∕  ̄ ̄ ̄∣ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄﹨ ̄  ̄  ̄  ̄∣
∣            ∕ 4◆ ∕        ﹨ 11◆         ﹨  10*     ∣  9◆            ﹨    59*          ﹨   64※     ∣
∣          ∕ ̄ ̄∕12※      ﹨               ∣              ∣               ∕ ̄ ̄ ̄∕  ̄  ̄﹨     ﹨              ∣
∣        ∕       ∕         ∕   ̄ ﹨ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄∧ ̄ ̄ ̄ ̄﹨  ◎  ∣◎ ⊙  ∣ ̄ ̄∣ ̄ ̄ ̄∣
∣2* ∕ 3⊕∕         ∕  19⊕  ﹨ ※ 13  ____∕     ﹨            ﹨⊕57﹨※58 ∕         ∣66⊕   ∣
∣    ∕       ∕        ∕    ___   ﹨     ∣ ◆14   ﹨        ﹨            ﹨_ ∕   ̄  ̄七—— ∧域地九∣
∣ ̄ ̄ ̄∕  ̄ ̄∕    ∣20※ ∧   ﹨   ﹨  ⊙       ﹨55⊕ ﹨ 56*      ﹨  ◆65  _ _∕◎ ﹨__∣
∣        ∣*24∣   ∣◎  ∕◎ ﹨  ﹨ ̄ ̄ ̄  ̄ ̄ ̄﹨      ﹨             ∣         ∕   ﹨※69 ∕        ∣
∣        ∣       ∣ ̄∣ ̄∣21 ∣   ∣     *15           ﹨  _∧___∧__∕ 包  ∣_ ∧ 67   ∣
∣        ∣ ̄ ̄∣   ∣◎ ﹨* ∕      ∕  ̄ ̄∣ ̄ ̄﹨     ∨  54※             ﹨*70   ∕ ◎   ∣*  ∣
∣26◆∣25※∣   ∣⊕22∨  ̄ ̄∣18※∕ 17◆ ∣    ∣       _____﹨__∣◆68∣ _ ∣
∣       ∕          ∣      ̄ ̄ ̄          ∕ ◎   ∕     __∣    ∣     ∧_      ﹨     ﹨  2 ﹨__∕       ∣
∣ ̄  ̄﹨       ∣◆23                ∕       ∕ ◎ ∕  ◎  ∕――∣   ∕ ⊙  ﹨ ⊙∣      ﹨71  ∣  ﹨      ∣
∣         ∣ ̄ ̄∣ ̄ ̄﹨ ̄ ̄﹨ ̄ ̄ ̄    ∕※⊙ ∕        ∕  ̄∣ 52 ∣* ∣       ﹨⊕ ∕ 构 ∣形 ∣
∣27* ∣28◆∣ *29 ﹨       ﹨          ∣16  ∕        ∣     ∣ ⊕ ∣53 ∣        ∣ ̄*   ∕ ⊕  ∣
∣       ∣        ∣           ∣          ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄⊕30  ∣      ﹨_∕__∕          ∣ 72   ∣ 73  ∣
∣       ∕          ∣           ∣   ∕ ̄﹨                            ∧   ◆51                     ∕  ̄ ̄ ̄∣ ̄ ̄∣
∣ ̄ ̄﹨ ̄ ̄ ̄﹨__∕ ̄∣⊙◎ ̄∣ ̄ ̄ ̄ ∨ ̄ ̄   ﹨____ ___ ∕   11  ⊕ ∣       ∣
∣⊕35 ﹨  34※     ﹨      ∣*32   ∣※31◎∕*50       ∣   ※ 78     可     ﹨个  75  ∣74◆∣
∣          ﹨              ∣       ﹨_ _∕___∕       ∕  ̄﹨  ﹨_______ ∧___∣__∣
∣            ﹨            ∣ 33◆                    ∣     ∕⊕49∣  ∕47⊕   ∣延*79∣◆77  ∣76 ※ ∣
∣ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄﹨   _∣_ _______∣_∕  ⊙  ∕_∣    ◎   ∣传   ◎∣          ∣          ∣
∣  ◆36           ∨39⊕  ﹨40※﹨ *41  ∣     ﹨_∕     ∧___∣___∕___∕____∣
∣                     ﹨           ﹨       ﹨  ◎   ∣48※      _∕46*      ∣  的   ※80 ∣  82 ⊕        ∣
∣                      ﹨            ﹨        ﹨     ∣            ∕                   ∣拓展性       ∣                  ∣
∣ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄∣ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄∣ ̄ ̄ ̄ ̄∣ ̄ ̄ ̄ ̄∣ ̄ ̄ ̄ ̄∣ ̄ ̄ ̄ ̄∣ ̄ ̄ ̄∣ ̄ ̄ ̄∣
∣  37※        ∣38*          ∣◆42      ∣⊕43       ∣◆44      ∣构形45⊕∣ 81*  ∣  83◆ ∣
∣_____∣_____∣____∣____∣____∣____∣___∣___∣
注:像地图1这样的色码着色版本,据乘法排列公式计算,可获得异样验证版本不下于83*24个。

                                  3,据地图上原生态地域构形的色性,证明地图四色可染
         为了能真正读懂地图上诸地域之间的关系。下面。本文先给出五个定义。
        定义1。地图上二个地域被其间一个地域的二条边界线相隔,是近隔关系;地图上二个地域被其间二个以上地域相隔,是远隔关系;地图上二个地域有一个公共点相连接,是对顶隔关系;地图上二个地域有一条公共边界线相连接,是近邻关系。如果地图上二个地域有顶隔关系或近邻关系,那
么,本文就定义它们是:相互“能连通”的地域。本定义1是本论文的关键性定义。只有充分地理解了它,才能深入地对四色码地图有实质性的认知。
        定义2。地图上的三或四个地域,甚至于五至九个地域,若有某个地域不能与构形外的地域构成近邻关系,是内藏地域,并名其颜色是内藏色;否则是外露地域(亦名外包地域),并名其颜色是外露色。若三或四个地域的构形含有内藏地域,就名它们是有内藏的全邻三地域或有内藏的全邻四地域;大于五个地域而有内藏地域时,本文就确认它们皆是有内藏的非全邻多地域构形。
       定义3。 地图上的三或四个地域,若相互之间皆有公共边界线相连接,是全邻三地域、全邻四地域;
相对而言,是非全邻三、四地域(或名:有相隔三地域、有相隔四地域)。
       定义4。1,四个地域依次成一路、一列或月牙形分布,是可二色原生态链式四地域构形;
2,四个地域好似围绕在一个十字架的四个方位进行占位,是可二色原生态对顶四地域构形;
2,四个地域由二近隔地域夹着二近邻地域而成,是恒三色原生态二近隔夹二近邻四地域构形;
4,四个地域由二包一全邻三地域在外拓展一地域而成,是恒三色原生态二包一戴帽四地域构形;
5,四个地域由二包一将内藏地域异向二分而成,是二包二外露二色原生态全邻四地域构形;
6,四个地域由二包一邻将一个外包地域二分之而成,是三包一外露二色原生态全邻四地域构形;
      据定义4,地图上有原生态二包一、二包二、三包一等三种原生态“有内藏”全邻三、四地形,数学人就可推论出,地图上不存在原生态“有内藏”全邻五至九个地域构形。这是因为:二包三、三包二、四包一等大于五个地域以上的多地域成为构形,全邻条件(诸地域之间,皆互有公共边界线相连接)不复存在,只保留了“外露二、三色”的色性。
      定义5。地图上地域的染色法则:二近邻地域必须染成不同的颜色;二近隔与二顶隔地域可以染成相同颜色,也可以染成不同的颜色。
      定理1。地图上任意提取原生态的5地域,皆是四色可染的。
      证明。1,按定义5之染色规定,定义4之六种四地域构形皆是外露二、三色构形——即它们染出的外露色,在给出的四种色源内,只需选用两种与三种即满足染色需要。这就造成将定义4的四个地域拓展成5地域皆是四色可染的;2,由于大于五个地域以上“有内藏”的多地域成为构形,亦皆恒持有“外露二、三色”的色性,其共性为,以“剩余第四色作为一个内藏色,得全部5地域皆表现为四色所染。综1、2所证,定理得证。
      据定理1任意原生态的5地域,皆是四色可染的,就充分证明地图四色可染。

                                    4,地图四色可染的证明,被地图上的地域可数为4n+R个验证成立
        地图上虽然存在原生态的多种“莫须有”复杂构形,但它们总是可数为4n+R(n=1、2、3、… ,R∈1、2、3)个。据此,数学人可以不按前述诸多定义的复杂构形,有序地对地图上全部地域,以四个数字为一节,把4n个地域区划成n组“有相隔四地域”。这是因为地图上“能连通”的三个地域有两种常规“排列模式”:1、成三鼎足之势或是取对顶四地域的三个地域而得到“角三域模式”;2、成一字形(或月牙形)之势而得到“列三域模式”。而两种模式,有条件地再俘获一地域,就恒得两种“有相隔四地域”。 据此,本文即有下述
       定理2。有相隔四地域于四色源内任取三色去着染,可得24种三色排列板块。
       证明:据排列乘法公式,从4种元素中取3种作排列,有公式表述为4*3*2*1=24。定理得证。
       “有相隔四地域”着色后,本文特赐名:四地域三色染板块。它们只有两个构形:1、角三域戴帽四域三色庄,2、列三域戴帽四域三色链。如此,任何一幅有4n+R(n=1、2、3、… ,R∈1、2、3)个地域的地图,就可直接被区划成,是四色源内n组“四地域三色染板块”沙龙和1组四色源内的“不超过三色染的剩余零星地域板块”的拼合体.      
       这就是说,对于证明地图四色可染来说,有了定理2后,本文最终又有如下验证词:
       任意一张地图上的地域,皆可区划成n组“四地域三色染板块”与一组R∈1、2、3个零星地域是不超过三色的板块;其R∈1、2、3个零星地域是不超过三色板块,属于公理。其n组“四地域三色染板块”受乘法排列公式支持,是定理。——这就直接且直观地验证,证明地图四色可染属真。
   
                                                                                                                                                             2019年2月27日


 楼主| 发表于 2019-2-28 10:25 | 显示全部楼层
有感兴趣和看得懂的网友么?
 楼主| 发表于 2019-2-28 15:27 | 显示全部楼层
像这样反主流的创新证明,实在很难有容身之地。
发表于 2019-2-28 15:56 | 显示全部楼层
感兴趣,但看不懂!
 楼主| 发表于 2019-3-1 09:08 | 显示全部楼层
像阁下这样的图论专家也宣称看不懂,《用地图直接证明和直观验证地图四色可染》这篇论文,
看起来,就只能唱独角戏了!
发表于 2019-3-1 10:59 | 显示全部楼层
不懂就是不懂,当然不能装懂。但作者应该达到让别人都能看懂的程度。
 楼主| 发表于 2019-3-2 08:31 | 显示全部楼层
要想达到“让别人都能看懂的程度”我是办不到的,反过来,我相信一次不能看懂的有心人多看
几次,或许能开窍。但不知炎黄子孙今时之后代,有此信心者会全无么!?

发表于 2019-3-2 21:43 | 显示全部楼层
搞计算机的人一定能看懂,可他们却不一定是研究四色问题的人,只是 只能看懂你的图,却不一定能看懂文字。
 楼主| 发表于 2019-3-3 12:38 | 显示全部楼层
     这就使我奇怪了。一般来说,能看懂地图的人,首先就应是具有一定文字功底的人,而阁却下说
“能看懂你的图,却不一定能看懂文字”。换言之:就是图过关了,读者“却不一定能看懂文字”。 这意思
也就是说,我的文字表述,在某些地方让读者“却不一定能看懂”。——对此,阁下可否举一处实例,让我好好反省一下。如此,我先行向您表示:十分谢谢。
发表于 2019-3-3 20:55 | 显示全部楼层
我只是说他们搞主算机的人,一定能看懂你的图,但他们只看懂了图,又有什么用呢,因为他们不研究四色问题,所以就不一定能看得懂你的文字。我认为这种说法没有什么错误。另外,你的文字的却也有点难懂,就请你好好的再研究一下吧。也可能是我的水平太低了,对你的文字不能理解。如果我对你的图能看明白时,还能帮助对文字的理解。但我看不懂你的图,当然文字也就更看不明白了。
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