刘路20多年前做的国际数学题目是什么?急~ ~
是英国数学逻辑学家西塔潘在90年代提出的关于拉姆齐第二着色定理证明力的猜想。拉姆齐的第二着色定理正式以弗兰克·拉姆齐的名字命名。1930年,他在《形式逻辑中的一个问题》一文中证明了R(3,3)=6。
1930年,英国数学家弗兰克·拉姆齐在一篇题为《形式逻辑中的一个问题》的论文中证明了R(3,3)=6。这个定理被命名为拉姆齐第二着色定理。用文字来表达就是“求这样一个最小数n,使得一定有k个认识的人或者l个不认识的人,这个数n记为R(k,l)”。拉姆齐第二着色定理的通俗版本叫做“友谊定理”,即在不少于6人,或3人的一群人中,他们都互相认识;或者有三个人互不认识。对的Ramsey定理可以用非形式语言描述为:任何具有(可数)个无限顶点的完全图,如果它的两条边是2-着色的,则有一个具有无限顶点的单色子完全图,而弱Koenig定理(弱K?Neglemma)的意思是任何(可数)无限二叉树都有一条无限路。这两项是二阶算术中的陈述,说的是一个类的子集满足一定的性质,大致可以认为都是在一定程度上代表或替代二阶算术中的选择公理(一般的“选择公理”可以选择无限个对象)。在倒推数学中,我们实际上研究的是二阶算术的子系统及其强弱关系,其中最重要的是五个子系统,分别叫大五、RCA 0、WKL 0、ACA 0(后两个子系统与此猜想无关,不一一列举)。其中WKL 0是RCA 0加弱柯尼希定理,RCA 0加拉姆齐第二着色定理的系统,称为RT2 2(不在五大,也有RT3 2,此处不展示)。经过几位数学家的研究,他们发现某些子系统之间存在比较关系:与RT2 2类似的RT3 2强于ACA 0(实际上是一样的),而RT2 2并不比ACA 0强(ACA 0强于WKL 0是基本的)等等[1]。从这些结果中,他们隐约觉得RT2 2和WKL 0的实力可以相提并论。在65438到0995的一篇论文[2]中,英国数学逻辑学家西塔潘发现WKL_0并不比RT2 2强,于是他猜测RT22可能比WKL 0强。这个猜想引起了很多研究,困扰了很多数学家十几年。直到刘路的出现,他证明了RT2 2不含WKL 0,从而给了这个猜想一个否定的答案。
拉姆齐数的定义
在图论的语言中有两种对拉姆齐数的描述:对于所有的N顶图,都存在包含K项的群或L项的独立集。具有这种性质的最小自然数n称为拉姆齐数,记为r (k,l);在着色理论中是这样描述的:对于一个完全图Kn的任意两条边着色(e1,e2),使得Kn[e1]包含一个k阶次完全图,Kn[e2]包含一个l阶次完全图,那么满足这个条件的最小n称为一个Ramsey数。(注:Ki根据图论的记法表示I阶完全图)Ramsey证明了对给定的正整数K和L,R(k,L)的答案是唯一且有限的。
拉姆齐数的推广
完整图形Kn的每条边都涂有R种颜色中的一种,分别表示为e1,e2,e3,...,呃分别。在Kn中,必须有一个l1阶的颜色为e1的子图,或者一个l2阶的颜色为e2的子图...或者是颜色为er的lr阶子图。满足要求且最少的数n记为R(l1,l2,l3,...,lr;r).[2]
拉姆齐数的数值
已知的拉姆齐数很少,保罗·伊迪丝曾用一个故事描述寻找拉姆齐数的困难:“想象一队外星军队登陆地球,要求R(5,5)的值,否则将毁灭地球。在这种情况下,我们应该集中所有的计算机和数学家来试图找到这个值。如果他们要求R(6,6)的值,我们将设法消灭这些外星人。”
反推数学
逆数学是数理逻辑的一个小分支。上世纪八九十年代,逆数学还很活跃。在过去的十年里,有所下降。目前,有一点点愤怒。现在,世界各地的研究人员估计有二十多人。中国南京大学对落后数学有研究。逆向数学大致是这样的:通常的数学大致是从公理到定理的研究,而逆向数学是从定理(陈述)到公理的研究,两个方向正好相反。比如我们知道X = 3的条件,就可以推导出X^2 = 9,这是通常的数学。但是,如果我们知道X^2 = 9,问什么条件可以保证这个结论,那么有很多选择,比如X = 3,X = -3,X+1 = 4,X-1 = 2等等。,但我们可能会特别注意| X | = 3,因为我们觉得它是“不”。很容易发现,X = 3和X^2= 9这两种说法的含义是不同的。当然,这也是有语境的。我们很自然地认为它们是在所有整数或实数的范围内考虑的。如果我们在正数的范围内考虑它们,那么那两种说法的含义是一样的,没有区别。这个例子很简单,因为里面的语句看起来很简单,含义也相对容易。如果我们的语句是实数定定理和闭区间集定理,那么判断这两个语句的含义就比较麻烦,判断可能更复杂的两个语句就更难了。可以说,倒推数学就是探索(在一个基本体系中)一个语句的精确含义(专业词汇是证明论的强项),不多也不少。为了准确,最好用一些符号:有一个基本系统S和一个陈述T(不能用S证明),目标是给S加上适当的公理(也可能是一些规则),使新系统S '能精确地证明T,“只是”体现为一个能证明T的S ',同时S和T本身包含S '。
在这一段编辑拉姆齐第二着色定理的出处
这个定理是以弗兰克·拉姆齐的名字命名的。1930年,他在《形式逻辑中的一个问题》一文中证明了R(3,3)=6。Ramsey数的定义在图论的语言中有两种描述:对于所有的N顶点图,都有K个顶点的群或L个顶点的独立集。具有这种性质的最小自然数n称为拉姆齐数,记为r (k,l);在着色理论中是这样描述的:对于一个完全图Kn的任意两条边着色(e1,e2),使得Kn[e1]包含一个k阶次完全图,Kn[e2]包含一个l阶次完全图,那么满足这个条件的最小n称为一个Ramsey数。(注:Ki根据图论的记法表示I阶完全图)Ramsey证明了对给定的正整数K和L,R(k,L)的答案是唯一且有限的。Ramsey数也可以扩展到两个以上的数:完整图Kn的每条边都涂有R种颜色中的一种,分别表示为e1,e2,e3,...,呃分别。在Kn中,必须有一个颜色为e1的l1子完全图,或者一个颜色为e2的l2子完全图...或者是带有颜色E2的部分完整图形。满足要求且最少的数n记为R(l1,l2,l3,...,lr;r).拉姆齐数的个数或上下界已知的拉姆齐数的个数是很少的。保罗·伊迪丝曾用一个故事描述寻找拉姆齐数的困难:“想象一支外星军队登陆地球,要求R(5,5)的值,否则将毁灭地球。在这种情况下,我们应该集中所有的计算机和数学家来试图找到这个值。如果他们要求R(6,6)的值,我们将设法消灭这些外星人。”明显明显的公式:R(1,s)=1,R(2,s)=s,R(l1,l2,l3,...,lr;r)=R(l2,l1,l3,...,lr;r)=R(l3,l1,l2,...,lr;r)(改变李的顺序不改变拉姆齐的值)。[3] r, s 3 4 5 6 7 8 9 103 6 9 14 18 23 28 36 40–434 9 18 25 35–4149–6156–84 73–15 92–149 5 14 25 23 49 – 61 80 – 143 113 – 298 205 – 540 216 – 1031 233 – 1713 289 – 28268 28 56 – 84 101 – 216 127 – 495 216 – 654 38+0031 282 – 1870 317 – 3583 317 – 60909 36 73 – 115 125 – 316 169 – 780 233 – 1713 317 – 3583 565 – 6588 580 – 1267710 40 – 43 92 – 149 143 – 442 179 – 1171 289 – 2826 317–6090580–1267798–23556 r(3,3) = 17r (3,3)等于6的证明在K6的一个完全图中,如果每条边都涂上红色或蓝色,那么一定有一个红色三角形或蓝色三角形。 选择任意端点P,它有五条边与其他端点相连。根据鸽巢原理,三面中至少有两面颜色相同,不失一般性地假设这种颜色为红色。在这三条边除P以外的三个端点上,有三条边是相互连接的。如果这三条边中有任何一条是红色的,这条边的两个端点和P相连的两条边就形成一个红色的三角形。如果这三条边中的任何一条不是红色的,那么它们一定是蓝色的,所以它们形成了一个蓝色的三角形。在K5,不一定有红三角或蓝三角。每个端点与两个相邻端点之间的连线为红色,每个端点与其他两个端点之间的连线为蓝色。这个定理的通俗版本是友谊定理。