| TWEE ZIJPADEN van
                TAIT | 
            
            
               | 
               | 
            
            
              | poging 1: 
                Driehoeksgrafen. | 
            
            
               | 
               | 
            
            
              | Zoals we al eerder bij het
                probleem van de vijf prinsen en de vijf paleizen zagen, kunnen
                we een kaart ook voorstellen door een graaf. De landen worden
                dan knooppunten en de grenzen worden verbindingslijnen. (dus een
                graaf van de relatie "heeft een grens met").
                 Peter Guthrie Tait probeerde deze aanpak.  
                Hij beweerde zelfs het vierkleurenprobleem te hebben opgelost,
                met de volgende methode: 
                Eerst veranderde hij de graaf in een graaf met alleen maar
                driehoeken. Dat deed hij door gewoon grenzen toe te voegen. Als
                je de driehoeksgraaf kon kleuren, dan kon je de oorspronkelijke
                ook kleuren, namelijk door gewoon na het kleuren de toegevoegde
                grenzen weer weg te laten: 
                
               | 
              
				 
				   | 
            
            
               | 
               | 
            
            
              Vervolgens ging Tait in de
                driehoeksgraaf punten toevoegen zodat rond elke driehoek 4
                punten waren 
                Hij labelde die punten om-en-om A en B.  
                Daarna deed hij hetzelfde (punten toevoegen en labelen) nóg een
                keer maar op een andere manier (geen enkel extra punt op
                dezelfde plaats als bij de eerste manier). 
                Tenslotte legde hij de twee zo gekregen kaarten over elkaar en
                liet de toegevoegde punten weer weg. 
                Elk knooppunt had nu een naam (AA,AB,BA of BB) die met een kleur
                kon corresponderen.   | 
            
            
               | 
               | 
            
            
              
				  | 
            
            
               | 
               | 
            
            
              Een erg creatieve oplossing. 
                Jammer dat hij niet echt kon bewijzen dat het punten toevoegen
                en labelen altijd mogelijk was.... | 
            
            
               | 
               | 
            
            
              | poging 2:  Grenzen
                kleuren in plaats van Landen. | 
               | 
            
            
               | 
               | 
            
            
              
                
                  
                    
                      Een andere aanpak was het
                        kleuren van de grenzen in plaats van de landen. Het is
                        mogelijk een 1-op-1 relatie tussen beide systemen te
                        maken. Dat kan bijvoorbeeld als volgt:
                        
                        
                          
                            
                              | kleuren
                                van de twee landen | 
                              kleur
                                van de grens ertussen | 
                             
                            
                              | rood - groen | 
                              rood | 
                             
                            
                              | geel - blauw | 
                              rood | 
                             
                            
                              | geel - rood | 
                              groen | 
                             
                            
                              | groen - blauw | 
                              groen | 
                             
                            
                              | rood - blauw | 
                              blauw | 
                             
                            
                              | geel 
                                -groen | 
                              blauw | 
                             
                           
                         
                         
                        Op deze manier hoort bij elke gekleurde kaart precies
                        één manier om de grenzen te kleuren, en bij elke
                        grenzenkleuring precies één manier om de kaart te
                        kleuren. 
                        Het vierkleurenprobleem was nu geworden: "Kun je
                        van elke kaart de grenzen met drie kleuren
                        kleuren?"
                      
  | 
                       | 
                      
                        
                       | 
                     
                   
                 
               | 
            
            
               | 
               | 
            
            
              Dat grenzen kleuren gaf nog wel
                wat problemen, die te maken hadden met de situatie als
                hiernaast. De rode lijn in deze figuur lijkt een grens maar is
                het niet omdat hij niet twee verschillende landen scheidt. Om
                dat soort vervelende problemen te voorkomen ging men toch maar
                weer terug met de projectiemethode naar kaarten op bollen of
                veelvlakken. (veelvlakken met bij elk hoekpunt 3 vlakken,zoals
                kubus, twaalfvlak en afgeknot achtvlak)) 
                Een erg interessante vraag bleek de volgende: | 
                | 
            
            
              
                
                  
                    
                       | 
                     
                    
                      
                        
                          
                            
                              | Kun je op een veelvlak een
                                gesloten circuit volgen waarbij je elk hoekpunt
                                precies één keer aandoet?  | 
                             
                           
                         
                       | 
                     
                    
                       | 
                     
                   
                 
               | 
            
            
              Waarom was dat zo'n interessante
                vraag? 
                Nou, als je zo'n circuit kunt vinden dan kleur je daarvan de
                grenzen om-en-om rood en groen. 
                Na afloop kleur je alle overgebleven grenzen blauw, en je hebt
                de grenzen van de kaart met drie kleuren gekleurd. Met kubus,
                twaalfvlak en afgeknot achtvlak bestaat zo'n circuit inderdaad,
                kijk maar: | 
            
            
               | 
               | 
            
            
                | 
            
            
               | 
               | 
            
            
              Maar ja hoor; ook hier was er weer
                iemand om roet in het eten te gooien! Thomas Kirkman vond in
                1855 een veelvlak waarvoor geen gesloten circuit bestond. Het
                was een bijencel (zeszijdig prisma) waarvan hij drie stukken
                afsneed. 
                De kaart die erbij hoort staat hiernaast.  
                 
                Kirkman bewees dat op deze kaart geen gesloten circuit mogelijk
                was. 
                Dat deed hij door de knooppunten om en om zwart en geel te
                kleuren. 
                Omdat een circuit afwisselend zwarte en gele knooppunten
                passeert, zullen er voor een gesloten circuit evenveel zwarte
                als gele punten moeten zijn, en dat is niet zo: er zijn 7 zwarte
                en 6 gele. 
                Daarom is een gesloten circuit onmogelijk. | 
                | 
            
            
               | 
               | 
            
            
              | Poging 2 mislukt! | 
               |