Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Sign up for free
Menu
Search
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Features
All features
Private URLs
Password Protection
Custom URLS
Scheduled publishing
Remove Branding
Restrict embedding
Deck Collections
Notes
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Explore
Featured decks
Featured speakers
Programming
Technology
Storyboards
Pricing
Search
Sign in
Sign up for free
5色定理
Search
TechmathProject
July 03, 2023
Science
880
1
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
5色定理
てくますゼミ 2023.06 ミニ講座
TechmathProject
July 03, 2023
More Decks by TechmathProject
See All by TechmathProject
統計学入門講座 第5回スライド
techmathproject
0
240
統計学入門講座 第6回スライド
techmathproject
0
220
統計学入門講座 第7回スライド
techmathproject
0
240
統計学入門講座 第8回スライド
techmathproject
0
230
統計学入門講座 第4回スライド
techmathproject
0
480
統計学入門講座 第3回スライド
techmathproject
0
350
統計学入門講座 第2回スライド
techmathproject
0
500
統計学入門講座 第1回スライド
techmathproject
0
950
線形代数学入門講座 第1回スライド
techmathproject
0
610
Other Decks in Science
See All in Science
1. CPC理論の展開と集合的知能モデル(JSAI2026 KS-27 集合的予測符号化と新たな知性の時代)
hayashiyus884
1
430
[Webinaire presse] Sécheresse 2026 : quelles conséquences techniques en élevage de ruminants et quels leviers d'action ?
institutdelelevage
PRO
0
340
CVPR2026_VGGTとその仲間たち
mickey_0226
0
1.3k
データベース04: SQL (1/3) 単純質問 & 集約演算
trycycle
PRO
0
1.8k
Kritische evaluatie van GenAI-output voor literatuuronderzoek
voginip
0
250
Van Dare naar Durf
voginip
0
330
GKE上でオセロの強化学習やってみた
akasan
0
120
社内で活躍できるデータサイエンティストになるために
aikinohara
1
200
データベース11: 正規化(1/2) - 望ましくない関係スキーマ
trycycle
PRO
0
1.8k
第67回コンピュータビジョン勉強会論文紹介「RoboWheel: A Data Engine from Real-World Human Demonstrations for Cross-Embodiment Robotic Learning」
x_ttyszk
0
250
AlgorithAlgorihms for Decision Making
mickey_kubo
0
180
データベース12: 正規化(2/2) - データ従属性に基づく正規化
trycycle
PRO
0
1.9k
Featured
See All Featured
How GitHub (no longer) Works
holman
316
150k
Statistics for Hackers
jakevdp
799
230k
Git: the NoSQL Database
bkeepers
PRO
433
67k
The Hidden Cost of Media on the Web [PixelPalooza 2025]
tammyeverts
2
550
Hiding What from Whom? A Critical Review of the History of Programming languages for Music
tomoyanonymous
3
1.4k
The Cost Of JavaScript in 2023
addyosmani
55
10k
We Analyzed 250 Million AI Search Results: Here's What I Found
joshbly
2
2.1k
Building an army of robots
kneath
307
47k
How to Align SEO within the Product Triangle To Get Buy-In & Support - #RIMC
aleyda
2
1.8k
We Are The Robots
honzajavorek
0
410
How to Get Subject Matter Experts Bought In and Actively Contributing to SEO & PR Initiatives.
livdayseo
0
230
The agentic SEO stack - context over prompts
schlessera
0
990
Transcript
5色定理
地図に色を塗ろう! ルール 2つの領域が境界線でとなり合う場合は別の色で塗る。 できるだけ少ない色で塗りきってみよう。
地図に色を塗ろう! ルール 2つの領域が境界線でとなり合う場合は別の色で塗る。 できるだけ少ない色で塗りきってみよう。
地図に色を塗ろう! どんな地図でも塗りきれるようにするには、何色あればいいだろうか? 実は、4色あれば塗りきれるということが知られている! それは「4色定理」と呼ばれていて、証明はとても難しい…… 5色あれば塗りきれるという「5色定理」の証明はちょうどいい難しさなので、 5色定理の証明に挑戦しよう!
①地図をグラフに対応させる グラフとは、頂点と辺でできた図のこと。 領域を頂点に対応させて、領域がとなり合っているときに対応する頂点を辺で結ぶ。 地図が5色以下で塗りきれることは、グラフの頂点が5色以下で塗りきれることと同じ。 このグラフは1つのかたまりになっていて(連結であるという)、 辺どうしが途中で交差しないように平面に描けていて(平面グラフという)、 2頂点を2つ以上の辺が結んでいたり,辺の両端が同じ頂点を結んでいたりしない(単純であるという)。
②オイラーの多面体定理 連結な平面グラフは、頂点の数を𝑉,辺の数を𝐸,領域の数を𝐹としたとき、次をみたす。 𝑉 − 𝐸 + 𝐹 = 2 凸多面体で成り立つオイラーの多面体定理は、連結平面グラフのことばに置き換えることができる。
③価数5以下の頂点がある 価数とは、その頂点を端点にしている辺の数のこと。 このグラフに価数5以下の頂点がなかったとしたら…… 辺は頂点ごとに6つ以上あり、2回ずつ重複して数えているので、 2𝐸 ≧ 6𝑉 単純なグラフなので、辺は領域ごとに3つ以上あり、2回ずつ重複して数えているので、 2𝐸 ≧
3𝐹 𝑉 − 𝐸 + 𝐹 ≦ 1 3 𝐸 − 𝐸 + 2 3 𝐸 = 0 となり、オイラーの多面体定理に反してしまう。 よって、このグラフには価数5以下の頂点がある。
④価数5以下の頂点に色を与える 5色以下で塗りきれることを頂点の数に関する数学的帰納法で示そう。 頂点が1個のとき、1色で塗りきれる。 頂点が𝑘個のグラフなら5色で塗りきれると仮定すると…… 頂点が𝑘 + 1個のグラフを考えると、③から価数5以下の頂点があるので𝑣としよう。 𝑣と𝑣を端点にもつ辺を取り除いたグラフは頂点が𝑘個なので5色で塗りきっておく。 (1)𝑣にとなり合う頂点が4色以下で塗られているなら、𝑣を使われていない色で塗ることができる。 𝑣
𝑣 「頂点1つで成り立つ」,「頂点𝑘個で成り立つなら𝑘 + 1個でも成り立つ」を示して、 ドミノ倒しのように頂点いくつでも成り立つことを示す方法。
④価数5以下の頂点に色を与える (2)𝑣にとなり合う頂点が異なる5色で塗られているなら…… 𝑣の価数が5であり、5頂点を時計回りに𝑣1 ,…,𝑣5 として、それらの色を𝑐1 ,…,𝑐5 としよう。 (ⅰ)𝑐1 と𝑐3 で塗られた頂点とそれらを結ぶ辺だけを見たとき、
𝑣1 と𝑣3 が1かたまりになっていないなら、 𝑣3 が含まれているかたまりの𝑐1 と𝑐3 を逆転させた塗り方を考えると、 𝑣を𝑐3 で塗ることができるようになる。 (ⅱ)𝑣1 と𝑣3 が1かたまりになっているなら、 𝑐2 と𝑐4 で塗られた頂点とそれらを結ぶ辺だけを見ると、 𝑣1 と𝑣3 のかたまりを越えることができず、 𝑣2 と𝑣4 は1かたまりにならないので、 𝑣4 が含まれているかたまりの𝑐2 と𝑐4 を逆転させた塗り方を考えると、𝑣を𝑐4 で塗ることができるようになる。 よって、頂点が𝑘 + 1個のグラフも5色で塗りきれる。 数学的帰納法により、頂点がいくつのグラフでも5色で塗りきれる。 𝑣 𝑣1 𝑣2 𝑣3 𝑣4 𝑣5 𝑣 𝑣1 𝑣2 𝑣3 𝑣4 𝑣5 𝑣 𝑣1 𝑣2 𝑣3 𝑣4 𝑣5 (ⅰ) (ⅱ)