友谊定理的定理来源

友谊定理的主要内容如下:在一个至少有三个人的群体中,如果任意两个人恰好只认识一个人,那么这个群体中总有一个人是所有人都认识的。

主要内容

从图论的角度来看,如果一个图的每个顶点恰好与另一个顶点相邻,那么这个图中总有一个顶点与其他顶点相邻。

友谊定理实际上是由拉姆齐定理推导出来的,是拉姆齐定理的通俗版本。原定理如下:要求这样一个最小数n,必须有k个互相认识的人或者l个不认识的人。

在组合数学中,拉姆齐定理就是解决以下问题:要找到这样一个最小数n,必须有K个互相认识的人或者L个互相不认识的人。

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。

拉姆齐数的定义

拉姆齐数,在图论的语言中,有两种描述:

对于所有n顶点图,指包含k个顶点的团或l个独立顶点的集合。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的任意两边着色(e1,e2),使得Kn[e2]包含一个K边,Kn[e1]包含一个L边,那么满足这个条件的最小n称为一个Ramsey数。(注:Ki表示根据图论的符号的I阶完全图)

Ramsey证明了对于给定的正整数k和l,R(k,l)的答案是唯一且有限的。

拉姆齐数也可以扩展到两个以上的数:

完整图形Kn的每条边都涂有R种颜色中的一种,分别为e1,e2,e3,...,呃。在Kn中,必须有一个颜色为e1的l1多边形,一个颜色为e2的l2多边形...或者颜色为er的lr多边形。满足要求且最少的数n记为R(l1,l2,l3,...,lr;r).

拉姆齐数的数值或上下界

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。”

显而易见的公式:

1 R(1,s)=1

2 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)