مسأله ۲
راهنمایی
برای $n$ های کوچکتر حکم را ثابت کنید.
راهنمایی
اگر حکم در مورد گراف کامل $n$ راسی باشد، نشان دهید حداقل به $\lceil \frac{3n}{4} \rceil$ رنگ نیاز داریم.
راهنمایی
برای این کار، از استقرای ریاضی استفاده کنید.
راهنمایی
اگر رنگی فقط مرکز یک ستاره باشد، میتوان آن راس را حذف کرد و طبق فرض استقرا، حکم صحت خواهد داشت.
راهنمایی
گرافی جدید مثل $G'$ بسازید که راسهای آن با راسهای گراف کامل داده شده یکی باشد. بین هر دو راس که مرکز ستارههای همرنگ هستند، یال بگذارید.
راهنمایی
پیشتر نشان دادید راس تنها در این گراف نیست. نشان دهید مؤلفهای نمیتواند دقیقا یک یال داشته باشد
راهنمایی
برای این کار، یال بین دو مرکز را لحاظ کنید. فرض کنید این یال بین مرکز دو ستارهی آبی باشد.
راهنمایی
پیرو راهنمایی بالا، دقت کنید این یال هیچ رنگی غیر از آبی نمیتواند داشته باشد.
راهنمایی
ثابت کنید هیچ مؤلفهای به شکل مسیر به طول ۲ نخواهد بود
راهنمایی
برای این کار، فرض کنید دو راس $a$ و $b$ مرکز ستارههای آبی، و دو راس $b$ و $c$ مرکز ستارههای قرمز باشند. روی یالهای $ab$، $bc$ و $ac$ حالتبندی کنید.
راهنمایی
یال $ab$ نمیتواند آبی و یال $bc$ نمیتواند قرمز باشند. پس به ترتیب، قرمز و آبی هستند.
راهنمایی
اگر یال $ac$ قرمز باشد، راس $a$ برگی از ستارهی قرمز $c$ و برگی از ستارهی قرمز $b$ خواهد بود.
راهنمایی
برای مثال، راسها را به دستههای چهار راسه افراز کنید. راسهای دستهی $i$ ام را $a_i$، $b_i$، $c_i$ و $x_i$ بنامید. رنگهای $A_i$، $B_i$ و $C_i$ را برای این چهار راس نامگذاری میکنیم.
راهنمایی
سعی کنید طوری مثال بسازید که مرکز ستارههای رنگ $A_i$ راسهای $a_i$ و $x_i$، مرکز ستارههای رنگ $B_i$ راسهای $b_i$ و $x_i$ و مرکز ستارههای رنگ $C_i$ راسهای $c_i$ و $x_i$ باشند.
راهنمایی
در بین چهار راس هر دسته، رنگآمیزی را چنین انجام دهید: $$a_ib_i,x_ic_i → A_i$$ $$ b_ic_i,x_ia_i → B_i$$ $$ c_ia_i, x_ib_i → C_i$$
راهنمایی
برای یالهای بین دو دسته با شمارههای $i$ و $j$ که $i<j$ قانون رنگآمیزی ارائه دهید.
راهنمایی
برخی قوانین کمک کننده به شرح زیر هستند: $$a_ia_j, a_ib_j, a_ic_j → A_i$$ $$a_ix_j → A_j$$
راهنمایی
برخی قوانین کمککنندهی دیگر: $$b_ia_j, b_ib_j, b_ic_j, b_ix_j→B_i$$
راهنمایی
برخی قوانین کمک کنندهی دیگر: $$c_ia_j, c_ib_j, c_ic_j, c_ix_j → C_i$$
راهنمایی
یالهای پایانی: $$x_ia_j→A_j$$ $$x_ib_j→B_j$$ $$x_ic_j→C_j$$ $$x_ix_j→A_i$$