מפת ישובים לפי צבעים. משפט ארבעת הצבעים

אנשי תורת הגרפים מכירים הוכחות קלות יחסית לכך שקיימת צביעה ב חמישה צבעים, אבל ההוכחה לכך שאפשר להסתפק בארבעה נמצאה רק ב-, והיא כרוכה בחיפוש ממוחשב על-פני אלפי מקרים ככל הידוע לנו היום, הטענה עלתה בדעתו של פרנסיס גאטרי Francis Guthrie בשנת , בעת שעסק בצביעת מפה של מחוזות
בשנת ניתנה הוכחה בעלת אופי דומה על ידי ניל רוברטסון, דניאל פ

עם זאת, טופולוגים עסקו גם בשאלה כמה צבעים נחוצים למפה המצוירת על-פני משטחים אחרים, כגון או.

5
משפט ארבעת הצבעים
Thomas, Efficiently four-coloring planar graphs, Proceedings of the ACM Symposium on the Theory of Computing, 28 1996 , 571-575
משפט ארבעת הצבעים
בנוסף, היווד הראה שחמישה צבעים מספיקים לצביעת כל מפה
משפט ארבעת הצבעים
משמאל מוצגת דוגמה למפה ולגרף המתאים לה
סנדרס, ורובין תומאס שבה היה די בבדיקה של 633 מפות לאחר מכן הם הריצו תוכנית במשך 1,200 שעות כדי להראות שכל אחת ממפות אלה ניתנת לצביעה בארבעה צבעים
מפה עם הגרף הדואלי הקשר בין מפות מישוריות לבין מבוסס על בניית ה, שהיא בנייה סטנדרטית ב בגרף המתאים למפה נתונה, כל מדינה מיוצגת על ידי קודקוד, וכל שתי מדינות שלהן יש גבול משותף מחוברות בקשת בין שני הקודקודים המתאימים

הוכחה כזו עדיין לא נמצאה.

19
משפט ארבעת הצבעים
מפה הדורשת לפחות ארבעה בניסוח מודרני, המשפט מבטיח שלכל קיימת בארבעה צבעים
משפט ארבעת הצבעים
זו הייתה ההשערה המפורסמת הראשונה ש, ובתחילה לא הייתה הסכמה כללית על תקפות ה, בעיקר בנימוק שלא הוכחה נכונותן של עצמן
משפט ארבעת הצבעים
כעת, צביעת המדינות על המפה שקולה לבחירת צבע לכל קודקוד, באופן כזה שלשני קודקודים המחוברים בקשת יש צבעים שונים
קל לראות שמשימה זו שקולה לצביעה של מפה כדורית, שגם עבורה מספיקים ארבעה צבעים קמפ הציע שיטה המבוססת על שרשראות של מדינות סמוכות, שאמורה הייתה לאפשר הוספה של מדינה אחר מדינה למפה הצבועה, מבלי להזדקק לצבע חמישי
גם בדיקה זו דרשה הסתייעות במחשב צביעה כזו של הגרף נקראת

האיור משמאל מציג מפה סכמטית של ארבע מדינות, שלכל אחת מהן יש גבול משותף עם כל האחרות.

20
משפט ארבעת הצבעים
ב- הראה פיליפ פרנקלין שעל-פני בקבוק קליין מספיקים ששה צבעים, וב- הראה רינגל שבכל מקרה אחר החסם של היווד הוא מדויק
משפט ארבעת הצבעים
מאז נעשו ניסיונות רבים למצוא הוכחה סטנדרטית יותר, שיכולה לעמוד ל ללא עזרת מחשב
משפט ארבעת הצבעים
דה-מורגן ניסה בלא הצלחה לעניין בנושא מתמטיקאים אחרים, עד שב- הובאה הבעיה לתשומת לבו של , שהציג אותה בפני