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--  作者:wenhe1985
--  发布时间:12/12/2006 8:32:00 PM

--  12.10那道图论题目的一点发现(大家讨论一下)
12.10一个连通简单平面图,存在次数小于等于4的内部面,则该图能够4-面可着色

我认为这道题目是可以证明的,它并不等价于4-CC,我觉得关键的地方是这个图是简单平面图,不等价于一般的平面图

因为G是简单平面图(只考虑地图的情况,因为可以通过收缩去掉所有的桥,桥不影响面着色),因此其对偶图G*有一些特殊的性质——任意两个面最多只有一条公共边,同时G*无桥,利用这个性质进行下面的证明。

我们再讨论一下G*,因为G有小于等于4的内部面,因此G*存在4度顶。可以证明G*除该4度顶以外还至少有一个顶的度数小于等于5(这个非常重要),设其为u, 现在证明G*-是连通图即可。

以下我只讨论一种情况:就是d(u)=5的情况,其余的情况同理可证。
采用反证法:假设G*-u不连通,则其至少存在两个连通分支,而任意一个连通分支中都至少包含u领域中的两个顶(因为没有桥),因此如果存在连通分支数只可能为2,再证明这个也是矛盾的,如果连通分支数为2,则其中必有一个连通分支包含u领域中的两个顶点。这样导出的矛盾是——G*中存在两个面公共边的数目为2,上面已经分析了这个是不可能的。(考虑包含那两个点和 u的面与相邻的面(但不一定是外部面)是不是有两条公共边,利用了不连通的假设)

回到原题。
采用归纳法对G*的顶点数进行归纳。采用Heawood的思路,归纳的时候,删除顶点时就是上面说的那个至少为5-度的顶点。(保留那个度数小于4的定点)(删除后图的性质是不改变的)

在学校机房上的网,可能错字会比较多,不好意思,不知道我这个证明是不是正确?


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