Re: Θεωρία Ramsey
Δημοσιεύτηκε: Παρ Νοέμ 27, 2009 4:27 pm
Για να μην πεθάνει το θέμα, δίνω τις λύσεις κάποιων ασκήσεων και βάζω καινούργιες.
Λύση Άσκησης 6: Χρωματίζουμε μια ακμή μπλε αν είναι η μεγαλύτερη ακμή κάποιο από τα τετράεδρα και κόκκινη αλλιώς. Αφού
, είτε θα υπάρχει ένα τετράεδρο με όλες τις ακμές κόκκινες είτε θα υπάρχει ένα τετράεδτο με όλες τις ακμές μπλε. Το πρώτο είναι αδύνατο αφού κάθε τετράεδρο έχει τουλάχιστον μία μπλε ακμή. Άρα υπάρχει ένα τετράεδρο με όλες τις ακμές μπλε, δηλαδή κάθε ακμή του είναι η ακμή με το μεγαλύτερο μήκος ενός από τα τετράεδρα.
Λύση Άσκησης 6: Χρωματίζουμε μια ακμή μπλε αν είναι η μεγαλύτερη ακμή κάποιο από τα τετράεδρα και κόκκινη αλλιώς. Αφού
, είτε θα υπάρχει ένα τετράεδρο με όλες τις ακμές κόκκινες είτε θα υπάρχει ένα τετράεδτο με όλες τις ακμές μπλε. Το πρώτο είναι αδύνατο αφού κάθε τετράεδρο έχει τουλάχιστον μία μπλε ακμή. Άρα υπάρχει ένα τετράεδρο με όλες τις ακμές μπλε, δηλαδή κάθε ακμή του είναι η ακμή με το μεγαλύτερο μήκος ενός από τα τετράεδρα.
κορυφές με
χρώματα. Πρέπει να δείξουμε ότι είτε υπάρχει ένα
με όλες τις ακμές να έχουν χρώμα 1, είτε ... είτε υπάρχει ένα
με όλες τις ακμές να έχουν χρώμα
ακμές που προσπίπτουν σε μία κορυφή. Από την αρχή του περιστερώνα, είτε
εξ' αυτών θα έχουν το χρώμα 1, είτε
εξ' αυτών θα έχουν το χρώμα 2, είτε ... είτε
εξ' αυτών θα έχουν το χρώμα
που σχηματίζεται είτε έχει ένα
στο χρώμα 1 (που μαζί με την αρχική κορυφή δίνει ένα
στο χρώμα 2 είτε ... είτε ένα
.)
, τότε (σκεφτόμαστε τα χρώματα
και
στο χρώμα 1, είτε ... είτε ένα μονοχρωματικό
στο χρώμα
είτε είτε ένα
που οι ακμές του έχουν μόνο τα χρώματα
στο χρώμα
στο χρώμα
(όχι απαραίτητα διακεκριμένοι) οι οποίοι έχουν το ίδιο χρώμα και ικανοποιούν
.
φυσικους οπου
σε ενα συνολο Μ. Τα
-αρια εχουν πληθος
εχουν το ιδιο χρωμα.
πιθανες εξαδες κορυφων. Επειδή
, κάθε τέτοια εξάδα περιέχει ένα μονοχρωματικό τρίγωνο. Κάθε τρίγωνο περιέχεται σε ακριβώς
εξάδες άρα υπάρχουν τουλάχιστον
μονοχρωματικά τρίγωνα.
μπλε και
κόκκινες ακμές έχει ακριβώς
. Άρα υπάρχουν το πολύ
διχρωματικά τρίγωνα και άρα τουλάχιστον
μονοχρωματικά τρίγωνα.
ώστε κάθε ακολουθία
αλλά όχι 
και αφου τοποθετησουμε σε αντιστοιχια κορυφες- ορους της ακολουθιας και χρωματισουμε καθε ακμη που συνδεει δυο κορυφες
(
) ,με μπλε αν
,με κοκκινο αν
, και με πρασινο εαν
εχουμε το ζητουμενο.
και χρωματίζαμε όλα τα ζευγη
με
και
.
, όπως και να χρωματίσουμε τα ζεύγη του
με
. (Εννοώντας ότι όλα τα ζεύγη του
, όπως και να χρωματίσουμε τα στοιχεία του
υπάρχει ένας πεπερασμένος αριθμός
ώστε για οποιοδήποτε σύνολο
, όπως και να χρωματίσουμε τις τριάδες του
και χρωματίστε τα ζεύγη του
ως εξής: Το ζέυγος
θα πάρει το ίδιο χρώμα με το χρώμα που εχει η τριάδα
.
ως εξής: Μπορούμε να υποθέσουμε ότι
. Αν
τότε χρωματίζουμε την τριάδα μπλε. Αλλιώς την χρωματίζουμε κόκκινη. Τι παρατηρείτε;
.
σημεία. Τώρα χρωματίζουμε τις τριάδες των σημείων ως εξής:
με
χρωματίζουμε την τριάδα μπλε αν
και κόκκινη αν
. Με άλλα λόγια την χρωματίζουμε κόκκινη αν και μόνο αν η κλίση της ευθείας που ενώνει τα
και
είναι μικρότερη από την κλίση της ευθείας που ενώνει τα
(Οι δυο ευθείες δεν έχουν την ίδια κλίση αφού τα σημεία είναι ανά τρία μη συνευθειακά.)
και άρα
. Μένει να δείξουμε ότι
. Να δείξουμε δηλαδή ότι υπάρχει χρωματισμός των ακμών του
με δυο χρώματα ώστε να μην υπάρχει μονοχρωματικό
.
.
. Τότε θα υπάρχει μπλε
. Μπορούμε λοιπόν να υποθέσουμε ότι
και
. Άρα υπάρχει μπλε
με κορυφές τα
όπου
.
τότε
. Όμως τότε
άτοπο.
τότε
, άτοπο.
τότε
, άτοπο.
τότε
, άτοπο.
τότε υπάρχει το πολύ ένα
με
και
μπλε, άτοπο.
τότε μπορεί να ελεγχθεί ότι θα υπήρχε μπλε
, άτοπο.)
.
. Μέχρι στιγμής γνωρίζουμε (με βοήθεια και από υπολογιστές) πως
.
κορυφές. (Με
Βρίσκουμε λοιπόν τέσσερις κορυφές έστω
. Τότε τα
έχουν το ίδιο χρώμα.
και
. Επειδή
είτε
είτε
. Και στις δυο περιπτώσεις το ζητούμενο έπεται.
υπάρχει
σημεία στο επίπεδο με
, υπάρχουν
πραγματικών αριθμών. Θέλουμε να δείξουμε ότι υπάρχει μονότονη υπακολουθία
ως εξής:
, όπου
είναι το μεγαλύτερο μήκος φθίνουσας ακολουθίας που ξεκινάει από το
και
το μεγαλύτερο μήκος αύξουσας ακολουθίας που ξεκινάει από το
δεν μπορεί να είναι 1-1. Έστω λοιπόν
ώστε
. Αυτό όμως είναι άτοπο αφού αν
τότε
ενώ αν
τότε
.