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哈德維格-納爾遜問題

指数 哈德維格-納爾遜問題

哈德維格-納爾遜問題(Hadwiger–Nelson problem),是指在平面上為每點填色,最少要多少種顏色,才能使若兩點距離為1,其顏色必定不相同呢?用圖論的語言可這樣敍述:設G為圖,G的頂點是平面上的所有點,兩個頂點相鄰若且唯若它們在平面上的距離為1,求G的點色數。這個問題等於求任意G的有限子集的最大點色數。 這個問題的下界是5,上界是7。 只有三種顏色無法完成的證明如下:平面上任取一點A,設其顏色為x,以其為圓心,分別以1和\sqrt 3為半徑做圓。在半徑\sqrt 3的圓上任取一點B,以其為圓心1為半徑做圓,交以A為圓心1為半徑的圓與C和D,則C與D的距離為1,所以A、C、D顏色必須各不相同,設C、D的顏色分別為y、z。B、C、D的顏色也必須各不相同,所以B的顏色只能是x,所以以A為圓心\sqrt 3為半徑的圓上所有的點的顏色都必須為x,在其上選擇兩個相距為1的點,它們的顏色相同,與題設矛盾。 另一方面,將平面劃成以外接圓直徑略少於1的正六邊形密鋪,以七種顏色填上,使得一個正六邊形和相鄰的六個正六邊形的顏色不同。這樣的密舖符合距離為1的點顏色不相同,所以上界是7。.

8 关系: 奥布里·大卫·尼古拉斯·杰士伯·德格雷密鋪平面保羅·艾狄胥勒贝格测度图论四色定理马丁·加德纳

奥布里·大卫·尼古拉斯·杰士伯·德格雷

奥布里·大卫·尼古拉斯·杰士伯·德格雷(Aubrey David Nicholas Jasper de Grey,),是一位英国作家兼老年学家,目前是的首席科学家。他还是学术杂志《回复青春研究》的总编辑,也是《有关线粒体自由基的衰老理论》(1999)的作者,以及《》(2007)一书的共同作者。他最出名的观点是,医疗技术的发展可使人类获得永生。.

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密鋪

密鋪(Tessellation)或稱平面填充、細分曲面(subdivision surface),是指把一些較小的表面填滿一個較大的表面而不留任何空隙。在數學上,密鋪可以推廣到更高的維度,稱為空間填充。 有規律的密鋪具有周期性的重複模式,較特殊的種類有平面正密鋪由正多邊形組成,而且是由同一種形狀獨立完成整個密鋪,和平面半正密鋪與擬半正密鋪用不只一個正多邊形完成密鋪,前者在每個角落都有相同配置,後者則是周期性的重複模式。有規律的密鋪形成的圖案可分為17組。缺乏重複圖案的密鋪被稱為“非週期密鋪”。非週期性平鋪使用一些較小的表面填滿一個較大的表面而不留任何空隙,但由於每一片的形狀皆不相同,以致無法形成重複圖案。有時可用在面積上計算圖案的大小。.

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平面

数学上,一个平面(plane)就是基本的二维对象。直观的讲,它可以视为一个平坦的拥有无穷大面积的纸。多数几何、三角学和制图的基本工作都在二维进行,或者说,在平面上进行。 给定一个平面,可以引入一个直角坐标系以便在平面上用两个数字唯一的标示一个点,这两个数字也就是它的坐标。 在三维x-y-z坐标系中,可以将平面定义为一个方程的集: 其中a, b, c和d是实数,使得a, b, c不全为0。或者,一个平面也可以参数化的表述,作为所有具有u + s v + t w形式的点的集合,其中s和t取遍所有实数,而u, v 和w是给定用于定义平面的向量。 平面由如下组合的任何一个唯一确定.

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保羅·艾狄胥

#重定向 埃尔德什·帕尔.

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勒贝格测度

数学上,勒贝格测度是赋予欧几里得空间的子集一个长度、面积、或者体积的标准方法。它广泛应用于实分析,特别是用于定义勒贝格积分。可以赋予一个体积的集合被称为勒贝格可测;勒贝格可测集A的体积或者说测度记作λ(A)。一个值为∞的勒贝格测度是可能的,但是即使如此,在假设选择公理成立时,Rn的所有子集也不都是勒贝格可测的。不可测集的“奇特”行为导致了巴拿赫-塔斯基悖论这样的命题,它是选择公理的一个结果。.

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图论

图论(Graph theory)是组合数学的一个分支,和其他数学分支,如群论、矩阵论、拓扑学有着密切关系。图是图论的主要研究对象。图是由若干给定的顶点及连接两顶点的边所构成的图形,这种图形通常用来描述某些事物之间的某种特定关系。顶点用于代表事物,连接两顶点的边则用于表示两个事物间具有这种关系。 图论起源于著名的柯尼斯堡七桥问题。该问题于1736年被欧拉解决,因此普遍认为欧拉是图论的创始人。 图论的研究对象相当于一维的单纯复形。.

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四色定理

四色定理是一个著名的数学定理:如果在平面上劃出一些邻接的有限区域,那么可以用四种颜色来给这些区域染色,使得每两个邻接区域染的颜色都不一样;另一个通俗的说法是:每个无外飞地的地图都可以用不多於四种颜色来染色,而且不會有两个邻接的区域颜色相同。被称为邻接的两个区域是指它们有一段公共的边界,而不仅仅是一个公共的交点。例如右图左下角的圆形中,红色部分和绿色部分是邻接的区域,而黄色部分和红色部分则不是邻接区域。 “是否只用四种颜色就能为所有地图染色”的问题最早是由一位英国制图员在1852年提出的,被称为“四色问题”或“四色猜想”。人们发现,要证明宽松一点的“五色定理”(即“只用五种颜色就能为所有地图染色”)很容易,但四色问题却出人意料地异常困难。曾经有许多人发表四色问题的证明或反例,但都被证实是错误的。 1976年,数学家凱尼斯·阿佩爾和沃夫冈·哈肯借助电子计算机首次得到一个完全的证明,四色问题也终于成为四色定理。这是首个主要借助计算机证明的定理。这个证明一开始并不为许多数学家接受,因为不少人认为这个证明无法用人手直接验证。尽管随着计算机的普及,数学界对计算机辅助证明更能接受,但仍有数学家希望能够找到更简洁或不借助计算机的证明。.

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马丁·加德纳

丁·加德纳(Martin Gardner,),美国名声显赫的业余数学大师、魔术师、怀疑论者,他是《科学美国人》杂志上一个曾开设了20多年的数学游戏专栏作者。他没有数学博士学位,但是他的作品能让广大普通读者和数学家也为之着迷。马丁·加德纳才华横溢,著作颇丰,据不完全统计,迄今已写了五十本以上的书。他曾多次获奖,包括美国物理学会及美国钢铁基金会的优秀科学作者奖。 他生于俄克拉荷马州的塔尔萨(Tulsa)。1936年,毕业于芝加哥大学哲学系。在进入大学之前,他是一个新教原教旨主义者。通过理性的思考,在大学期间他的信仰消失了,后来他成了一位怀疑论者。毕业后他在家乡的《民友报》担任记者。二战期间,他成为美国海军的随军记者。战后,他继续从事自由撰稿人和编辑工作。他的主要工作是1957年到1981年在《科学美国人》的长期专栏作家,他所包办的“数学游戏”专栏,成为该杂志的一个“特色产品”。.

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