楼主: ygljxj
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[学科前沿] 130年前A德摩根就证明了四色定理--只是数学家不懂逻辑学误解了 [推广有奖]

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ygljxj 发表于 2025-8-13 16:05:19 |AI写论文

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第 一,

130年前,人们知道了平面或者球面至少需要4种颜色染色,因为平面或者球面可以构造4个区域两两相连,3种颜色染色显然是不够的。见下面的图3:



第 二,
A德摩根证明了平面或者球面不可能构造5个区域两两相连,因此,平面或者球面不需要5种颜色染色。
下面图是A德摩根的证明:



第三,

有人构造了下面这个图4:意思是说,6个区域,没有哪4个与其它区域是每一个都和其它3个相连的,仍然需要4种颜色。(就是说,下面的图4,不是每一个区域都两两相连的,还是需要4种颜色)




第 四,

于是,100年前的数学家否定了:需要4种颜色染色的4个区域两两相连的平面或者球面,不能5个区域两两相连的平面或者球面,因为图4,否定了”4种颜色染色就足够了“的判断。




第五,

大家看出数学家对上面第三节和第四节的理解出现的错误了吗?

图4中有6个区域,虽然不是4个区域两两相连。我们将第三节的图4染色后,可以发现:

4种颜色两两相连。每一种颜色与其它3种颜色两两相连。

我们的命题”平面或者球面的多个区域需要4种颜色染色“;而不是”平面或者球面多个区域需要两两相连“。

问题已经解决了,过去数学家不能将”4个区域“过度到”4种颜色“


第六,非局部性要求


定理的“两两相连”指整个地图中所有相邻区域的全局关系,而非仅四个区域之间的局部两两相邻。四色定理的核心是“任何平面地图只需四种颜色即可避免相邻区域同色”,而非简单理解为“四个区域两两相连需四种颜色”。

四色定理的表述需强调两点:


全局性:针对整个平面地图的任意划分,而非局部区域数量;

充分性:四种颜色足以覆盖所有可能相邻关系,因平面无法构造五个两两相连区域。

误解常源于将“两两相连”局限于特定数量的区域,而忽略定理对整体结构的约束。


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关键词:逻辑学 数学家 已经解决 局部性 全局性
相关内容:数学定理证明

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