沉潛
中圖分類號:O157.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)02-0374-01
證明:
【一】:在一個平面上最多只能有四個平面區(qū)域兩兩相鄰。
①在一個無限的連續(xù)的平面上,用一條直線將平面分割為兩個區(qū)域,分別記為區(qū)域a、區(qū)域b。此時兩個區(qū)域公共部分為一條直線。(見圖1、圖2)
②再用一條直線將兩區(qū)域公共直線分割,直線同一側(cè)的區(qū)域a區(qū)域b合為同一個區(qū)域c。此時三個區(qū)域公共部分為一個點。(見圖3)
③由于點無法繼續(xù)分割,要使第四個區(qū)域d與前三個區(qū)域都相鄰,則需要第四個區(qū)域d將原三個區(qū)域包圍。(見圖4)
④此時四個區(qū)域已無公共部分,接下來要使第五個區(qū)域e 與前四個區(qū)域都相鄰。先使區(qū)域e與三個區(qū)域相鄰。而區(qū)域e無論與哪三個區(qū)域相鄰,要與第四個區(qū)域銜接時都會被那三個區(qū)域阻擋。(見圖5)
也就是說,在一個平面上最多只能有四個平面兩兩相鄰,即四色猜想。
【二】:在一個空間上最多只能有五個立體區(qū)域兩兩相鄰。
(個人能力有限,圖略)
①在一個無限的連續(xù)的空間上,用一個無限平面將平面分割為兩個區(qū)域,分別記為區(qū)域a、區(qū)域b。此時兩個區(qū)域公共部分為一個平面。
②再用一個平面將兩區(qū)域公共平面分割,平面同一側(cè)的區(qū)域a區(qū)域b合為同一個區(qū)域c。此時三個區(qū)域公共部分為一條直線。
③繼續(xù)用一個平面將三個區(qū)域公共直線分割,平面同一側(cè)的區(qū)域a區(qū)域b區(qū)域c合為同一個區(qū)域d。此時四個區(qū)域公共部分為一個點。
③由于點無法繼續(xù)分割,要使第五個區(qū)域e與前四個區(qū)域都相鄰,則需要第五個區(qū)域e將原四個區(qū)域包圍。
④此時五個區(qū)域已無公共部分,接下來要使第六個區(qū)域f與前五個區(qū)域都相鄰。先使區(qū)域f與四個區(qū)域相鄰。而區(qū)域e無論與哪四個區(qū)域相鄰,要與第五個區(qū)域銜接時都會被那四個區(qū)域阻擋。
也就是說,在一個空間上最多只能有五個立體區(qū)域兩兩相鄰。