用C++写代码证R(4,4)=18,拉姆齐的证明

时间: 2024-04-14 13:31:25 浏览: 9
拉姆齐数R(m,n)表示满足以下条件的最小整数k:对于任意k个人中,要么存在至少m个人互相认识,要么存在至少n个人互相不认识。 要证明R(4,4)=18,我们可以使用反证法。 假设R(4,4)小于18,即R(4,4)<=17。我们构造一个完全图,其中每个顶点代表一个人,边表示两个人之间的关系(认识或不认识)。 首先,我们选择一个顶点v,它与其他17个顶点都有边相连。这是因为如果没有这样的顶点,那么每个顶点最多与其他16个顶点相连,总共只有16*17=272条边,不足以满足R(4,4)<=17的条件。 接下来,考虑与v相连的边。根据鸽巢原理,至少有4个顶点与v直接相连,或者至少有4个顶点与v不相连。我们分两种情况讨论: 情况1:存在4个与v相连的顶点。在这种情况下,我们可以选择其中一个顶点u,并考虑与u相连的边。根据鸽巢原理,至少有3个顶点与u直接相连,或者至少有3个顶点与u不相连。如果有3个与u相连的顶点,则这4个顶点组成了一个大小为4的完全图,满足R(4,4)<=17的条件。如果有3个与u不相连的顶点,则这3个顶点和v组成了一个大小为4的完全图,同样满足R(4,4)<=17的条件。 情况2:存在4个与v不相连的顶点。在这种情况下,我们可以选择其中一个顶点u,并考虑与u相连的边。根据鸽巢原理,至少有3个顶点与u直接相连,或者至少有3个顶点与u不相连。如果有3个与u相连的顶点,则这3个顶点和v组成了一个大小为4的完全图,满足R(4,4)<=17的条件。如果有3个与u不相连的顶点,则这3个顶点组成了一个大小为3的完全图,再加上v,总共有4个顶点,同样满足R(4,4)<=17的条件。 综上所述,无论是情况1还是情况2,我们都可以找到一个大小为4的完全图,满足R(4,4)<=17的条件。这与假设矛盾,因此R(4,4)>17。 根据拉姆齐数的定义,R(4,4)表示满足条件的最小整数,因此R(4,4)=18。 所以,用C++写代码证明R(4,4)=18的思路大致如上所示,可以根据这个思路编写代码进行验证。

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