Het "KLEINSTE
TEGENVOORBEELD". |
|
|
Ook dit is een belangrijk principe
voor het vervolg van de oplossingen.
Stel dat NIET alle kaarten met 4 kleuren gekleurd kunnen worden.
Dan zijn er dus een aantal kaarten die niet te kleuren zijn met
4 kleuren.
We kiezen uit al die kaarten die niet te kleuren zijn degene met
de minste landen. Die kaart noemen we het "KLEINSTE
TEGENVOORBEELD" (engels: "Minimal Criminal",
vanaf nu noem ik het KT)
Dan kunnen we over het KT het volgende opmerken: |
|
|
1. KT kan
geen tweehoek bevatten. |
|
|
Dat is zó te zien: |
|
1. |
Stel dat de kaart wél een
tweehoek bevat. |
2. |
Laat die tweehoek eerst
weg. |
3. |
Kleur de rest van de kaart
met 4 kleuren. Dat kan altijd want als het niet kan dan
hebben we een kleinere kaart gevonden die niet te
kleuren is, dus was onze kaart geen KT. |
4. |
Voeg de tweehoek weer toe
en geef hem een kleur. Dat kan ook altijd want hij
grenst maar aan twee landen dus er zijn nog twee kleuren
over om te kiezen. |
|
|
|
In een figuur ziet dat er zó uit: |
|
|
|
|
|
|
2.
KT kan geen driehoek bevatten. |
|
|
Het bewijs daarvan gaat op precies
dezelfde manier als dat bij de tweehoek. In de laatste stap, als
we de driehoek weer toevoegen, zijn er drie kleuren als buren al
in gebruik, dus is er altijd een kleur te vinden (de vierde) om
de driehoek te kleuren. |
|
|
HET SCHIET AL
LEKKER OP... |
|
|
Als we nu kunnen bewijzen dat KT
óók geen vierhoek of vijfhoek kan bevatten dan hebben we
bewezen dat KT niet bestaat!
Dat komt door de vijfburenstelling van eerder. Die zegt immers
dat elke kaart een twee- drie- vier- of vijfhoek moet bevatten.
En als KT niet bestaat hebben we bewezen dat élke kaart met 4
kleuren is te kleuren. |
|
MAAR HELAAS! |
|
Helaas loopt bovenstaande methode
vast bij de vierhoek, en wel bij de laatste stap.
Als we de vierhoek terugplaatsen zou het namelijk kunnen dat
zijn 4 buren precies alle 4 de kleuren gebruiken, dus is de
vierhoek niet terug te plaatsen. En bij de vijfhoek zijn er
zelfs al vijf kleuren in gebruik, dus daar kunnen zomaar alle
kleuren van de kaart bijzitten.
JAMMER! |
|
We hebben met onze methode al wél
het volgende slappe aftreksel bewezen:
|
Elke kaart is met 6 kleuren te
kleuren |
|
|