【图论中的尚未解决的几个问题】-查字典问答网
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  【图论中的尚未解决的几个问题】

  图论中的尚未解决的几个问题

1回答
2020-04-1918:48
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李传湘

  图论[GraphTheory]是数学的一个分支.它以图为研究对象.图论中的图是由若

  干给定的点及连接两点的线所构成的图形,这种图形通常用来描述某些事物之间的

  某种特定关系,用点代表事物,用连接两点的线表示相应两个事物间具有这种关系

  .

  图论本身是应用数学的一部份,因此,历史上图论曾经被好多位数学家各自独立地

  建立过.关於图论的文字记载最早出现在欧拉1736年的论着中,他所考虑的原始问

  题有很强的实际背景.

  图论起源於着名的柯尼斯堡七桥问题.在柯尼斯堡的普莱格尔河上有七座桥将河中

  的岛及岛与河岸联结起来,如下图所示,A、B、C,D表示陆地.

  问题是要从这四块陆地中任何一块开始,通过每一座桥正好一次,再回到起点.然

  而无数次的尝试都没有成功.欧拉在1736年解决了这个问题,他用抽象分析法将这

  个问题化为第一个图论问题:即把每一块陆地用一个点来代替,将每一座桥用联接

  相应的两个点的一条线来代替,从而相当於得到一个「图」(如下图).欧拉证明

  了这个问题没有解,并且推广了这个问题,给出了对於一个给定的图可以某种方式

  走遍的判定法则.这项工作使欧拉成为图论[及拓扑学]的创始人.

  1859年,英国数学家哈密顿发明了一种游戏:用一个规则的实心十二面体,它的

  20个顶点标出世界着名的20个城市,要求游戏者找一条沿着各边通过每个顶点刚好

  一次的闭回路,即「绕行世界」.用图论的语言来说,游戏的目的是在十二面体的

  图中找出一个生成圈.这个问题后来就叫做哈密顿问题.由於运筹学、计算机科学

  和编码理论中的很多问题都可以化为哈密顿问题,从而引起广泛的注意和研究.

  在图论的历史中,还有一个最着名的问题——四色猜想.这个猜想说,在一个平面

  或球面上的任何地图能够只用四种颜色来着色,使得没有两个相邻的国家有相同的

  颜色.每个国家必须由一个单连通域构成,而两个国家相邻是指它们有一段公共的

  边界,而不仅仅只有一个公共点.四色猜想有一段有趣的历史.每个地图可以导出

  一个图,其中国家都是点,当相应的两个国家相邻时这两个点用一条线来连接.所

  以四色猜想是图论中的一个问题.它对图的着色理论、平面图理论、代数拓扑图论

  等分支的发展起到推动作用.

  图论的广泛应用,促进了它自身的发展.20世纪40-60年代,拟阵理论、超图理论

  、极图理论,以及代数图论、拓扑图论等都有很大的发展

2020-04-19 18:53:25
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