Ramsey定理數學

2021-09-29 21:13:18 字數 1406 閱讀 1318

一、完全圖:所有頂點間兩兩相連構成的圖,n階完全圖有c(n,2)條邊,如下圖:

二、思考:是否能夠對乙個k5完全圖,僅僅使用藍色或者紅色給其10條邊染色,st無論每條邊染成何種顏色,總可以找到乙個純藍色的k3或者乙個純紅色的k3?

乙個反例:

如果是對乙個k6完全圖,就是經典的友誼定理,在至少6人中,或者有3人,他們互相認識;或者有3人,他們兩兩互相不認識。

證明:從任意一點(此處以n1為示範)可以引5條線,由鴿巢原理可知,至少有3條邊會同色假設為紅色(藍色類似)

考慮此三邊的終點的著色情況,將此三點中的兩點連線著紅色,即可構成乙個紅色的k3

如果不用紅色給n3、n4、n5著色,則會得到乙個藍色的k3,也滿足

三、ramsey定理

ramsey定理:對於乙個給定的兩個整數m,n>=2,則一定存在乙個最小整數r,使得用兩種顏色(例如紅藍)無論給kr的每條邊如何染色,總能找到乙個紅色的km或者藍色的kn。顯然,當p>=r的時候,kp也滿足這個性質。

r可以看做乙個有關m,n的二元函式,即r(m,n)。在友誼定理中r(3,3)=6。

基本性質:

①等價性 r(m,n)=r(n,m)     

②r(2,n)=n  k2較特殊 只有一條邊 最小的kr為kn        

③r(m,2)=m     由上面兩條可得

尋找r(m,n)的值很困難,列舉計算大致的思路是陣列記錄每條邊染色的情況(雙色)。對於乙個kr的完全圖,c(r,2)條邊,即陣列長度為c(r,2),每條邊2種情況,則一共有2^c(r,2)種情況。

例如要計算r(5,5),大致的上下界為43~49,則要處理2^903個長度為903的陣列,並判斷是否存在k5完全圖同色。   

目前還無人給出r(5,5)是多少,我等後輩仍需努力

鴿巢原理以及Ramsey定理詳解

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