علوم وفضاء (الصفحة 100)

من الظواهر اليومية إلى اتساع الكون.

1876 مقالًا

علوم وفضاء

غابة لكل لون: لماذا تقبل الشجرة لونًا واحدًا؟

في تقسيم الرؤوس إلى غابات، يكفي لون واحد للشجرة كلها، حتى لو كان مركزها متصلًا بخمس أوراق. السبب أن الحواف بين رؤوس اللون نفسه مسموحة، والدورة أحادية اللون هي الممنوعة. سنقارن طريقًا بدورة، ثم نرى لماذا يحتاج الرسم الكامل على خمسة رؤوس ثلاث فئات، رغم أن كل رسم على أربعة رؤوس يكفيه اثنتان.

12 دقيقة قراءة4 مصادر

علوم وفضاء

تلوين الزمر العظمى: لماذا يقبل المثلث لونين؟

المثلث ABC يقبل 112 في تلوين الزمر العظمى: فيه لونان، رغم أن الحافة AB أحادية اللون. لا نرفض AB وحدها لأنها قابلة للتوسيع إلى المثلث. لكن حافة أصغر قد تبقى عظمى في رسم آخر، فيلزم فحصها أيضًا. سنحدد الزمر المطلوبة قبل الحكم على الألوان، ونقارن هذا السؤال بالتلوين الصحيح وبغابات اللون.

12 دقيقة قراءة5 مصادر

علوم وفضاء

ثلاثة رؤوس لكل مكون أحادي اللون: لماذا ينجح المثلث؟

المثلث ABC بلون واحد ينجح إذا كان المطلوب ألا يتجاوز أي مكون أحادي اللون ثلاثة رؤوس. المسار P4 بلون واحد يفشل، رغم خلوه من الدورات ودرجته القصوى اثنين. نقطة الفحص هي حجم كل مكون متصل في اللون نفسه؛ ليست عدد كل الرؤوس التي تحمل ذلك اللون. سنحسب المكونات أولًا، ثم نقارن أقل الألوان في أمثلة صغيرة.

12 دقيقة قراءة4 مصادر

علوم وفضاء

التلوين الكسري: كيف تبلغ قيمة الدورة الخماسية 5/2؟

الدورة الخماسية تحتاج ثلاثة ألوان صحيحة، لكن قيمة تلوينها الكسري 5/2. لا يعني ذلك اختيار لونين ونصف لرأس منفرد؛ نضع أوزانًا على مجموعات مستقلة، ويجب أن يجمع كل رأس تغطية 1 على الأقل. خمسة أزواج غير متجاورة، وزن كل منها 1/2، تحقق التغطية بكلفة 5/2. سنثبت أنها الأقل، ونوضح متى يفشل اختصار القيمة إلى عدد الرؤوس مقسومًا على أكبر مجموعة مستقلة.

12 دقيقة قراءة4 مصادر

علوم وفضاء

التلوين الكسري للحواف: لماذا لا يكفي تقريب القيمة؟

يمكن أن تكون كلفة تغطية الحواف بأوزان المطابقات عددًا صحيحًا، ومع ذلك تحتاج الحواف ألوانًا أكثر. رسم بيترسن مثال واضح: الكلفة الكسرية 3، وأقل التلوين العادي 4. سنحسب التغطية، ونثبت حدها الأدنى، ثم نفهم لماذا لا يحول تقريب الكلفة إلى ثلاثة التغطية إلى تعيين صحيح للألوان.

9 دقائق قراءة6 مصادر