المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9764 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
اليمين واقسامه واحكامه
2024-10-06
النذر والعهد واليمين
2024-10-06
الخمس وموارده
2024-10-06
الانفال
2024-10-06
كفارة حلق الرأس
2024-10-06
كفارة جزاء الصيد
2024-10-06

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016

Four-Color Theorem  
  
2146   03:51 مساءً   date: 27-3-2022
Author : Appel, K. and Haken, W
Book or Source : Every Planar Map is Four-Colorable, II: Reducibility." Illinois J. Math. 21
Page and Part : ...


Read More
Date: 3-4-2022 1912
Date: 7-4-2022 2040
Date: 18-5-2022 1755

Four-Color Theorem

The four-color theorem states that any map in a plane can be colored using four-colors in such a way that regions sharing a common boundary (other than a single point) do not share the same color. This problem is sometimes also called Guthrie's problem after F. Guthrie, who first conjectured the theorem in 1852. The conjecture was then communicated to de Morgan and thence into the general community. In 1878, Cayley wrote the first paper on the conjecture.

Fallacious proofs were given independently by Kempe (1879) and Tait (1880). Kempe's proof was accepted for a decade until Heawood showed an error using a map with 18 faces (although a map with nine faces suffices to show the fallacy). The Heawood conjecture provided a very general assertion for map coloring, showing that in a genus 0 space (including the sphere or plane), four colors suffice. Ringel and Youngs (1968) proved that for genus g>0, the upper bound provided by the Heawood conjecture also give the necessary number of colors, with the exception of the Klein bottle (for which the Heawood formula gives seven, but the correct bound is six).

Six colors can be proven to suffice for the g=0 case, and this number can easily be reduced to five, but reducing the number of colors all the way to four proved very difficult. This result was finally obtained by Appel and Haken (1977), who constructed a computer-assisted proof that four colors were sufficient. However, because part of the proof consisted of an exhaustive analysis of many discrete cases by a computer, some mathematicians do not accept it. However, no flaws have yet been found, so the proof appears valid. A shorter, independent proof was constructed by Robertson et al. (1996; Thomas 1998).

In December 2004, G. Gonthier of Microsoft Research in Cambridge, England (working with B. Werner of INRIA in France) announced that they had verified the Robertson et al. proof by formulating the problem in the equational logic program Coq and confirming the validity of each of its steps (Devlin 2005, Knight 2005).

J. Ferro (pers. comm., Nov. 8, 2005) has debunked a number of purported "short" proofs of the four-color theorem.

Martin Gardner (1975) played an April Fool's joke by asserting that the McGregor map consisting of 110 regions required five colors and constitutes a counterexample to the four-color theorem.


REFERENCES

Appel, K. and Haken, W. "Every Planar Map is Four-Colorable, II: Reducibility." Illinois J. Math. 21, 491-567, 1977.

Appel, K. and Haken, W. "The Solution of the Four-Color Map Problem." Sci. Amer. 237, 108-121, 1977.

Appel, K. and Haken, W. "The Four Color Proof Suffices." Math. Intell. 8, 10-20 and 58, 1986.

Appel, K. and Haken, W. Every Planar Map is Four-Colorable. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1989.

Appel, K.; Haken, W.; and Koch, J. "Every Planar Map is Four Colorable. I: Discharging." Illinois J. Math. 21, 429-490, 1977.

Barnette, D. Map Coloring, Polyhedra, and the Four-Color Problem. Providence, RI: Math. Assoc. Amer., 1983.

Birkhoff, G. D. "The Reducibility of Maps." Amer. Math. J. 35, 114-128, 1913.

Chartrand, G. "The Four Color Problem." §9.3 in Introductory Graph Theory. New York: Dover, pp. 209-215, 1985.

Coxeter, H. S. M. "The Four-Color Map Problem, 1840-1890." Math. Teach. 52, 283-289, 1959.Devlin, K. "Devlin's Angle: Last Doubts Removed About the Proof of the Four Color Theorem." Jan. 2005.

 http://www.maa.org/devlin/devlin_01_05.html.Errera, A. Du colorage de cartes et de quelques questions d'analysis situs. Ph.D. thesis. Paris: Gauthier-Villars, 1921

Franklin, P. "Note on the Four Color Problem." J. Math. Phys. 16, 172-184, 1937-1938.

Franklin, P. The Four-Color Problem. New York: Scripta Mathematica, Yeshiva College, 1941.

Gardner, M. "Mathematical Games: The Celebrated Four-Color Map Problem of Topology." Sci. Amer. 203, 218-222, Sep. 1960.

Gardner, M. "The Four-Color Map Theorem." Ch. 10 in Martin Gardner's New Mathematical Diversions from Scientific American. New York: Simon and Schuster, pp. 113-123, 1966.

Gardner, M. "Mathematical Games: Six Sensational Discoveries that Somehow or Another have Escaped Public Attention." Sci. Amer. 232, 127-132, Apr. 1975.

Gardner, M. "Mathematical Games: On Tessellating the Plane with Convex Polygons." Sci. Amer. 232, 112-117, Jul. 1975.

Gardner, M. The Last Recreations: Hydras, Eggs, and Other Mathematical Mystifications. New York: Springer-Verlag, p. 86, 1997.

Gethner, E. and Springer, W. M. II. "How False Is Kempe's Proof of the Four-Color Theorem?" Congr. Numer. 164, 159-175, 2003.

Harary, F. "The Four Color Conjecture." Graph Theory. Reading, MA: Addison-Wesley, p. 5, 1994.Heawood, P. J. "Map Colour Theorems." Quart. J. Math. 24, 332-338, 1890.

Heawood, P. J. "On the Four-Color Map Theorem." Quart. J. Pure Math. 29, 270-285, 1898.

Hutchinson, J. P. and Wagon, S. "Kempe Revisited." Amer. Math. Monthly 105, 170-174, 1998.

Kempe, A. B. "On the Geographical Problem of Four-Colors." Amer. J. Math. 2, 193-200, 1879.

Kittell, I. "A Group of Operations on a Partially Colored Map." Bull. Amer. Math. Soc. 41, 407-413, 1935.

Knight, W. "Computer Generates Verifiable Mathematics Proof." New Scientist Breaking News. Apr. 19, 2005.

 http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn7286.Kraitchik, M. §8.4.2 in Mathematical Recreations. New York: W. W. Norton, p. 211, 1942.

May, K. O. "The Origin of the Four-Color Conjecture." Isis 56, 346-348, 1965.

Morgenstern, C. and Shapiro, H. "Heuristics for Rapidly 4-Coloring Large Planar Graphs." Algorithmica 6, 869-891, 1991.

Ore, Ø. The Four-Color Problem. New York: Academic Press, 1967.

Ore, Ø. and Stemple, G. J. "Numerical Methods in the Four Color Problem." Recent Progress in Combinatorics (Ed. W. T. Tutte). New York: Academic Press, 1969.Pappas, T. "The Four-Color Map Problem: Topology Turns the Tables on Map Coloring." The Joy of Mathematics. San Carlos, CA: Wide World Publ./Tetra, pp. 152-153, 1989.

Ringel, G. and Youngs, J. W. T. "Solution of the Heawood Map-Coloring Problem." Proc. Nat. Acad. Sci. USA 60, 438-445, 1968.

Robertson, N.; Sanders, D. P.; Seymour, P. D.; and Thomas, R. "A New Proof of the Four Colour Theorem." Electron. Res. Announc. Amer. Math. Soc. 2, 17-25, 1996.

Robertson, N.; Sanders, D. P.; and Thomas, R. "The Four-Color Theorem." http://www.math.gatech.edu/~thomas/FC/fourcolor.html.Saaty, T. L. and Kainen, P. C. The Four-Color Problem: Assaults and Conquest. New York: Dover, 1986.

Skiena, S. Implementing Discrete Mathematics: Combinatorics and Graph Theory with Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, p. 210, 1990.Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, pp. 274-275, 1999.

Tait, P. G. "Note on a Theorem in Geometry of Position." Trans. Roy. Soc. Edinburgh 29, 657-660, 1880.

Thomas, R. "An Update on the Four-Color Theorem." Not. Amer. Math. Soc. 45, 858-857, 1998.

Weisstein, E. W. "Books about Four-Color Problem." http://www.ericweisstein.com/encyclopedias/books/Four-ColorProblem.html.Wells, D. The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Numbers. Middlesex, England: Penguin Books, p. 57, 1986.

Wells, D. The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Geometry. London: Penguin, pp. 81-82, 1991.

Wilson, R. Four Colors Suffice : How the Map Problem Was Solved. Princeton, NJ: Princeton University Press, 2004.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.