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三色地圖

Part II

        仔細觀察一下,每一塊區域的邊線都恰恰好只用了兩種顏色。這是巧合嗎?讓我們看看一般的情況:

紅點四周的邊線顏色會依順時針方向排列,藍點四周的邊線顏色則依逆時針方向排列。假設我們自a點開始著色如下圖:

對於黃色區域而言,現在已經有顏色1與顏色3的邊界。接著看f點,由於它附近的邊線顏色排列方向與a點附近的相反,結果使得黃色區域的第三邊仍然是顏色3,而不會是顏色2

b點也是類似的情形,於是我們得到黃色區域的第四邊是顏色1

以此類推,最後整個黃色區域的邊線顏色必是1, 3互相交替出現。其他區域的情形也是一樣。而且既然黃色區域的邊線顏色是1, 3,則其他鄰近區域的邊線顏色一定是2, 31, 2,否則的話,會發生相鄰兩條邊用同一種顏色的情形,如下圖:

   

既然每一區域的邊線都只有兩種顏色,而且相鄰兩區域的邊線顏色不完全一樣,所以我們只要將該區域塗上第三種顏色,就大功告成了。

        上面的討論,包括了我們所知有關三色地圖問題的大部分規則。但目前為止,還沒有人發現,可決定一張地圖是否只用三色就能塗滿的通則。

 

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