一個(gè)有趣的定理:拉姆齊定理在組合數(shù)學(xué)上,拉姆齊(Ramsey)定理是要解決以下的問題:要找這樣一個(gè)最小的數(shù)n,使得n個(gè)人中必定有k個(gè)人相識或l個(gè)人互不相識。
這個(gè)定理以弗蘭克·普倫普頓·拉姆齊命名,1930年他在論文On a Problem in Formal Logic(《形式邏輯上的一個(gè)問題》)證明了R(3,3)=6。 已知的拉姆齊數(shù)非常少,保羅·艾狄胥曾以一個(gè)故事來描述尋找拉姆齊數(shù)的難度:“想像有隊(duì)外星人軍隊(duì)在地球降落,要求取得R(5,5)的值,否則便會(huì)毀滅地球。在這個(gè)情況,我們應(yīng)該集中所有電腦和數(shù)學(xué)家嘗試去找這個(gè)數(shù)值。若它們要求的是R(6,6)的值,我們要嘗試毀滅這班外星人了?!?BR> R(3,3)等于6的證明 證明:在一個(gè)K6的完全圖內(nèi),每邊涂上紅或藍(lán)色,必然有一個(gè)紅色的三角形或藍(lán)色的三角形。 任意選取一個(gè)端點(diǎn)P,它有5條邊和其他端點(diǎn)相連。 根據(jù)鴿巢原理,3條邊的顏色至少相同,不失一般性設(shè)這種顏色是紅色。 在這3條邊除了P以外的3個(gè)端點(diǎn),它們互相連結(jié)的邊有3條。 若這3條邊中任何一條是紅色,這條邊的兩個(gè)端點(diǎn)和P相連的2邊便組成一個(gè)紅色三角形。 若這3條邊中任何一條都不是紅色,它們必然是藍(lán)色,因此,它們組成了一個(gè)藍(lán)色三角形。 而在K5內(nèi),不一定有一個(gè)紅色的三角形或藍(lán)色的三角形。每個(gè)端點(diǎn)和毗鄰的兩個(gè)端點(diǎn) 的線是紅色,和其余兩個(gè)端點(diǎn)的連線是藍(lán)色即可。 這個(gè)定理的通俗版本就是友誼定理。 友誼定理 友誼定理(Friendship Theorem)說明:在一群不少于三人的人中,若任何兩人都剛好只有一個(gè)共同認(rèn)識的人,這群人中總有一人是所有人都認(rèn)識的。 在圖論的角度來說,一幅圖,若每個(gè)頂點(diǎn)都跟另一個(gè)頂點(diǎn)剛好只有一個(gè)共同相鄰的頂點(diǎn),這幅圖中有一個(gè)頂點(diǎn)和其他頂點(diǎn)都相鄰。 |
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