48 votos

Prueba algebraica del teorema de 4 colores?

4-Color Teorema. Cada plano gráfico 4-colourable.

Este teorema de curso tiene un conocido de la historia. Fue probada por primera vez por Appel y Haken en 1976, pero su prueba fue recibido con escepticismo, porque es basado en el uso de computadoras. La situación fue parcialmente subsanado 20 años más tarde, cuando Robertson, Sanders, Seymour, y Thomas publicado una nueva prueba del teorema. Esta nueva prueba todavía se basó en el análisis de la computadora, pero a un grado menor que la prueba era en realidad verificable. Finalmente, en 2005, Gonthier y Werner utiliza el Coq prueba asistente para formalizar una prueba, así que supongo que sólo el más duro de morir permanecen escépticos.

Mi pregunta surge de la lectura de este documento por Robin Thomas. En él describe varios interesantes las reformulaciones de los 4 colores teorema. Aquí hay uno:

Tenga en cuenta que el producto cruzado de los vectores en $\mathbb{R}^3$ no es una operación asociativa. Por lo tanto, definir un horquillado de un producto cruzado $v_1 \times \dots v_n$ a un conjunto de soportes que hace que el producto bien definido.

Teorema. Deje $i, j, k$ ser el estándar de la unidad de vectores en $\mathbb{R}^3$. Para cualquiera de los dos diferentes bracketings del producto $v_1 \times \dots \times v_n$, hay una asignación de $i,j,k$ a $v_1, \dots, v_n$ tal que los dos productos son iguales y distinto de cero.

El hecho sorprendente es que este aspecto inocente teorema implica la 4-color teorema.

Pregunta. Es cualquier persona que trabaje en una prueba algebraica de los 4 colores teorema (digamos, tratando de demostrar el teorema anterior)? Si es así, ¿qué técnicas están involucrados? Lo parcial se ha progresado? O hacer la mayoría de la gente considera que el esfuerzo/recompensa proporción de este tipo de empresa a ser demasiado alto?

Creo que sería interesante tener una prueba algebraica, incluso muy largo, especialmente si la prueba algebraica no utilizar los ordenadores. Dada su conexión a muchas otras áreas (Temperley-Lieb Álgebras), el problema parece ser susceptibles a otras formas de ataque.

19voto

maclema Puntos 5959

Debo admitir que estoy un poco desconcertado acerca de lo que la pregunta está aquí, y acerca de por qué tantas personas han votado para arriba. ¿Qué estás buscando en una respuesta? Yo no creo que sea apropiado para publicar la especulación en internet acerca de que los matemáticos son de propiedad privada de trabajo en la que los grandes problemas. En cuanto a obra pública, que parecen tener un extrañamente visión restrictiva de lo que es "trabajo" y "parcial progreso" significa que no encajan con mi comprensión de cómo las matemáticas obras. Varios artículos se han escrito sobre el tema de la posible algebraica de las pruebas de la 4-color teorema (buscar en google scholar o Mathscinet de artículos que citan el Saleur-Kauffman papel mencionados en el documento que usted está leyendo), pero si el Bar-Natan papel no cuenta para usted, entonces es probable que usted será decepcionado por todos ellos.

El largo y corto de él es que todo el mundo en el quantum de la topología encantaría probar la 4-color teorema y en ocasiones piensa al respecto. Hay un montón de pistas tentadoras que una expresión algebraica argumento de la promesa, pero si alguien sabía como para demostrar que lo habrían hecho. Que yo sepa no hay nadie que se metió en su ático pensando sólo el 4-color teorema, en cambio, hay un montón de gente que cada vez que se encuentre una nueva herramienta de pensar en "gestión de recursos humanos, me pregunto si esta herramienta de trabajo en el 4-color teorema?"

16voto

David Precious Puntos 4429

Hay un enfoque clásico de Birkhoff y Lewis, que permaneció inactivo durante décadas. Cautis y Jackson lo revivieron recientemente (comience aquí y continúe aquí ), utilizando el álgebra de Temperley-Lieb.

13voto

Chris Farmer Puntos 10681

8voto

Pierre Spring Puntos 2398

Hay un método algebraico por Alon y Tarsi que permite en ciertos casos para demostrar que ciertos gráficos se $k$-engañosa (de hecho, incluso $k$-choosable). Un famoso caso de que este método prevalece es mostrar que una gráfica en la $3n$ vértices consisten en el borde discontinuo de la unión de un ciclo Hamiltoniano y $n$ triángulos es de 3 engañosa. Este método se puede mostrar que los gráficos de la cúbico plana bridgeless gráficos 3-borde engañosa que es equivalente a la 4CT. (Hasta el momento sólo permite derivar 3-borde choosability de la 4CT.)

(Supongo que varios otros especulativo métodos algebraicos fueron propuestos a través de los años. Por ejemplo, yo mismo propone abordar 4CT por encontrar algebraicas/topológico condiciones para la existencia de "Tverberg particiones.)

6voto

Void Puntos 111

Hay varias reformulaciones de Matiyasevich, como esta con polinomio , esta con coeficientes binomiales módulo 7 , también algunas otras, pero son menos 'algebraicas', sea lo que sea.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X