如何證明所有可平面圖總有一種方法把所有邊畫成黑白,使其無任何奇數同色環?

時間 2021-05-31 04:40:13

1樓:

這個結論可由四色定理證明

四色定理:每個平面圖的色數至多是4即任意乙個平面圖G,可以用最多四種顏色對G的頂點染色,使相鄰的頂點不同色

不妨設G的色數是4(當G的色數小於4時可類似證明)於是可用四種顏色對G的頂點染色,使相鄰的頂點不同色將同色的頂點放在一起,形成四個幾個集合A,B,C,D,如圖同乙個集合內的點之間沒有邊

G=(V,E)

於是可以構造兩個生成子圖G1,G2

G去掉A與B之間的邊,C與D之間的邊,得到G1G去掉屬於G1的邊,得到G2

顯然G1,G2都是二部圖

於是G1,G2中均不存在奇圈

回到G中,將屬於G1的邊塗成白色,屬於G2的邊塗成黑色,則不存在相同顏色的奇圈

2樓:

平面圖的邊把整個平面劃分為N個互不重合的基本塊,找出其中所有邊數為偶數的,這些塊的所有頂點構成集合A,把它們的所有邊染成黑色。其他所有頂點構成集合B。

如果乙個A中的點和B中的點相連,則分情況:

若A中的點連線的這樣的邊只有一條,則該邊染白色;

否則按黑:白=1:1的數量染,並保證對於所有僅由B中的點構成的基本塊,如果所有頂點都與A中的同乙個點相連,那麼這些連線線不為同一種顏色。

如果B中的兩點之間相連,而且都與A中的同一點相連,則連線這兩點的線為黑色。

接下來考慮B中的點,讓其構成的全部都是無同色環的奇數的基本塊,而且與A中同一點相連的兩點沒有奇數白色迴路。

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