随着学生主体的变化,新的科技成果的出现,高等数学创新成为必然的趋势。下面是我为大家整理的高等数学论文,供大家参考。
一、高等数学在地方高等职业教育中遇到的问题及解决办法
(一)数学师资力量短缺,教师学历偏低
地方高等职业学校通常有以下办学途径:一是通过改革,将原有高等专科学校升格成规范化的高等职业院校;二是将具备条件的成人高校扩大招生,强强联合办学,突出高职特色;三是发挥一些重点中专的专业优势,在校内办高职班。由于以上原因,在现阶段的高职院校中,存在一部分学历不高的数学教师,这既影响了数学课程的整体教学水平,又影响了学生整体素质的培养与发展。要解决这一问题就需要做到以下几点:1.依托全国教师培训基地和现有的高等院校教师培训机制,加强对数学课教师的培训,做到教师在职培训和脱产培训相结合,以在职培训为主,通过有计划地培训,促进教师学历达标。2.提高高职院校人才录用标准,在政策和待遇方面给予照顾,引进更多高学历、高水平的数学专业人才。
(二)学生对数学课重要性认识不够,学习热情不高
目前,在高职院校学生中普遍存在着“专业至上”的观念。他们片面地认为只要专业课学好了,其他的文化课无足轻重。所以数学课堂上出现了出勤人数少、成绩普遍偏低的情况。针对这一现象,教师应该处理好数学课和专业课之间的时间分配比例,让学生认识到二者相辅相成的关系,提高他们对数学课重要性的认识。在教学实践中,笔者发现很多学生对数学缺乏学习兴趣。他们不习惯数学的独特结构和抽象的思维方式,加之高职数学课跨度大、内容多、解析难,学生学习数学如见猛虎。这就要求教师在教学中采取灵活多变的教学方法,想方设法地全面激发学生的兴趣关注点,进而带动他们的思维,从而达到课堂气氛轻松活跃、教学成效显著的目的。兴趣是最好的老师,从心理学角度来讲,兴趣点的刺激更有利于学习者的理解和记忆。这种兴趣的培养不仅仅对学生学习目前的课程有利,对于学生今后的自主学习也会发挥出不可替代的作用。
(三)高等数学课程设置不合理,教学与实际应用脱节
由于高等职业教育的教学内容和教材体系不同,高职院校数学课程的安排与普通大学有明显的区别。它的课程设置应根据培训目标、教学计划等内容,合理安排教学方法和步骤。高职数学课程改革的目标应以培养高级技术应用型人才为建设目标,从教学内容和课程体系中择优选择,并围绕这一目标有层次有步骤地实施。比如,高职院校的数学课程设置,在统计、公共管理类的专业上,就应当凸显数学学科特点,强化概率论与数理统计等数学基础课程的教学;在涉及计算机类的高等数学课程设置时,就应该加强数学逻辑思维和离散数学的课堂教学,让学生认识到数学的重要性,从而缩短理论与实践的距离;在涉及到医学类的教学时,应开设“模糊数学”和“线性代数”两部分内容,其目的是在高职阶段让学生在基本掌握微积分知识的前提下,拓宽学生的数学视野,为今后相关的科学研究提供多样性的数学方法,同时培养学生缜密清晰的思维、严谨科学的方法和能力。
二、总结
高职教育是以培养学生应用能力为主的教育方式,所以在高职数学教学中应当强调以实际应用为主要目标,这既适应了数学教学改革的要求,也是今后的发展方向。课程改革既要侧重基础性、应用性,又要增强科学性和理论性;既要加强数学在实际当中的应用,又不应忽视数学作为独立学科的学科特色;既要把握“适度够用”原则,又要把握好它在高职教育中的重新地位,以做好数学课的学科建设工作。
一、网络教育高等数学的现状分析
1.学生方面。通过笔者多年来从事高等数学的网上教学工作来看,网络教育学院上的培养目标主要是面向成人在职人员,为社会培养更多的适用性、应用型人才。然而网络教育学生普遍数学基础较差,个别人甚至严重匿乏。包括有一部分学生没有参加过高考等高中阶段的学习,有一部分学生已参加工作多年早已将有关高等数学知识遗忘。面对这种情况,如果网络教育教师只是单纯地辅导高等数学知识,就会存在一部分学生由于基础差而跟不上高等数学的学习。另外厂部分学生不仅基础较差而且学习方法都很难适应高等数学的学习,再加上对网络教育学习环境不适应严重影响学习质量。
2.教师方面。根据网络教育的目前情况来看很多高校聘用的网络教育教师都是来自其他院校的兼职人员,他们很难把大部分精力用于网络教育高等数学的教学中。从长远发展看,网络教育学院应该拥有自己的专职教师队伍。有的高校聘用的大批高学历、高素质的教师队伍均为刚毕业的优秀人才。他们年龄较小掌习能力较强对工作充满极大热情。但由于他们从小受到传统教育观的影响,对网络教育的学生要求习惯同高校全日制统招生进行比较,而且教师队伍最初成立无历史借鉴周此缺乏一定的教学和实践经验。这就需要教师逐渐掌握网络教育学生的实际水平和个人要求充分利用网络教育的现代化教学水平遵循教学原则顺利实现高等数学的教学目的。
二、网络教育高等数学的教学初探
教学原则是有效进行教学必须遵循的基本要求。它既指导教师的教也指导学生的学应贯彻于教学过程的各个方面和始终。那么根据高等数学的教学特点,教学原则应贯彻以下几个方面:
1.科学性和思想性统一原则。网络教育学院的培养对象是成人在职人员,他们学习的侧重点偏向于跟自己职业相关的专业知识对高等数学等基础课缺乏重视肩个别学生会认为基础课无用,没有什么学习价值。这些都是学习态度不够端正掌习思想不够明确的表现。针对这种情况,可以通过网上教学向学生说明高等数学学习的重要性和必要性指出数学也是一种思想方法掌习数学的过程就是思维训练的过程。人类社会的进步与数学这门科学的广泛应用是分不开的。尤其到了现代现代数学正成为科技发展的强大动力同时也广泛和深入地渗透到各个领域。通过这些讲述河以提高学生的学习意识,为高等数学的学习奠定思想基础。另外还有很多学生学习的主动性很强但缺少科学合理的学习方法,即使花费很多的学习时间却没有达到良好的学习效果。这就需要教师加以引导通过网上教学同学生积极交流和讨论高等数学有益的学习方法,提高学生的学习能力。个人认为学习高等数学之前要对初等数学知识有一定的了解。如基本初等函数及其计算公式会在高等数学中再次重述常用的几何公式、不等式和数学归纳法会对微积分的学习有所帮助;方程的解法是学会微分方程的基础二项式定理、数列公式、因式分解公式是求有关无穷级数相关知识的基本方法等等。这些都是有益的学习方法经过实践认证得到了学生的充分肯定。
2.理论联系实际原则。传统高等数学的教学过于注重理论忽视概念产生的实际背景和数学方法的实际应用。网上教学就应该在淡化理论的同时,加深对数学概念的理解和应用。高等数学的概念可以从学生熟悉的生活实例或与专业相关联的实例引出从而激发学生的学习兴趣。如讲解导数概念时河以通过求变速直线运动瞬时速度的过程归纳出求解方法步骤撇开具体意义得到“导数(变化率)”的概念。还可根据不同专业的学生同时介绍与变化率有关的问题。适用于机电类专业学生河介绍圆周运动的角速度是转角对时间的导数、非恒定电流的电流强度是电量对于时间的导数等变化率问题适用于经济类专业学生河介绍产品总产量对时间的导数就是总产量的变化率、产品总成本对产量的导数就是产品总成本的变化率(边际成本)等等。在引用实例讲述知识后还可以引入典型例题。通过实际问题引出数学知识,再反过来论证数学知识在生活实际中应用这不仅提高了学生学习的兴趣减少了数学学习的枯燥性同时也给学生建立了一种数学建模的思想使学生所学的理论知识能够进一步联系生产实际并为其他学科服务。
数学建模论文格式模板以及要求
导语:伴随着当今社会的科学技术的飞速发展,数学已经渗透到各个领域,成为人们生活中非常重要的一门学科。下面是我分享的数学建模论文格式模板及要求,欢迎阅读!
(一)论文形式:科学论文
科学论文是对某一课题进行探讨、研究,表述新的科学研究成果或创见的文章。
注意:它不是感想,也不是调查报告。
(二)论文选题:新颖,有意义,力所能及。
要求:
有背景.
应用问题要来源于学生生活及其周围世界的真实问题,要有具体的对象和真实的数据。理论问题要了解问题的研究现状及其理论价值。要做必要的学术调研和研究特色。
有价值
有一定的应用价值,或理论价值,或教育价值,学生通过课题的研究可以掌握必须的科学概念,提升科学研究的能力。
有基础
对所研究问题的背景有一定了解,掌握一定量的参考文献,积累了一些解决问题的方法,所研究问题的数据资料是能够获得的。
有特色
思路创新,有别于传统研究的新思路;
方法创新,针对具体问题的特点,对传统方法的改进和创新;
结果创新,要有新的,更深层次的结果。
问题可行
适合学生自己探究并能够完成,要有学生的特色,所用知识应该不超过初中生(高中生)的能力范围。
(三)(数学应用问题)数据资料:来源可靠,引用合理,目标明确
要求:
数据真实可靠,不是编的数学题目;
数据分析合理,采用分析方法得当。
(四)(数学应用问题)数学模型:通过抽象和化简,使用数学语言对实际问题的一个近似描述,以便于人们更深刻地认识所研究的对象。
要求:
抽象化简适中,太强,太弱都不好;
抽象出的数学问题,参数选择源于实际,变量意义明确;
数学推理严格,计算准确无误,得出结论;
将所得结论回归到实际中,进行分析和检验,最终解决问题,或者提出建设性意见;
问题和方法的进一步推广和展望。
(五)(数学理论问题)问题的研究现状和研究意义:了解透彻
要求:
对问题了解足够清楚,其中指导教师的作用不容忽视;
问题解答推理严禁,计算无误;
突出研究的特色和价值。
(六)论文格式:符合规范,内容齐全,排版美观
1. 标题:是以最恰当、最简明的词语反映论文中主要内容的逻辑组合。
要求:反映内容准确得体,外延内涵恰如其分,用语凝练醒目。
2. 摘要:全文主要内容的简短陈述。
要求:
1)摘要必须指明研究的主要内容,使用的主要方法,得到的主要结论和成果;
2)摘要用语必须十分简练,内容亦须充分概括。文字不能太长,6字以内的文章摘要一般不超过3字;
3)不要举例,不要讲过程,不用图表,不做自我评价。
3. 关键词:文章中心内容所涉及的重要的单词,以便于信息检索。
要求:数量不要多,以3-5各为宜,不要过于生僻。
(七). 正文
1)前言:
问题的背景:问题的来源;
提出问题:需要研究的内容及其意义;
文献综述:国内外有关研究现状的回顾和存在的问题;
概括介绍论文的内容,问题的结论和所使用的方法。
2)主体:
(数学应用问题)数学模型的组建、分析、检验和应用等。
(数学理论问题)推理论证,得出结论等。
3)讨论:
解释研究的结果,揭示研究的价值, 指出应用前景, 提出研究的不足。
要求:
1)背景介绍清楚,问题提出自然;
2)思路清晰,涉及到得数据真是可靠,推理严密,计算无误;
3)突出所研究问题的难点和意义。
5. 参考文献:
是在文章最后所列出的文献目录。他们是在论文研究过程中所参考引用的主要文献资料,是为了说明文中所引用的的论点、公式、数据的来源以表示对前人成果的尊重和提供进一步检索的线索。
要求:
1)文献目录必须规范标注;
2)文末所引的文献都应是论文中使用过的文献,并且必须在正文中标明。
(七)数学建模论文模板
1. 论文标题
摘要
摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述,其作用是使读者不阅读论文全文即能获得必要的信息。
一般说来,摘要应包含以下五个方面的内容:
①研究的主要问题;
②建立的什么模型;
③用的什么求解方法;
④主要结果(简单、主要的);
⑤自我评价和推广。
摘要中不要有关键字和数学表达式。
数学建模竞赛章程规定,对竞赛论文的评价应以:
①假设的合理性
②建模的创造性
③结果的正确性
④文字表述的清晰性 为主要标准。
所以论文中应努力反映出这些特点。
注意:整个版式要完全按照《全国大学生数学建模竞赛论文格式规范》的要求书写,否则无法送全国评奖。
一、 问题的重述
数学建模竞赛要求解决给定的问题,所以一般应以“问题的重述”开始。
此部分的目的是要吸引读者读下去,所以文字不可冗长,内容选择不要过于分散、琐碎,措辞要精练。
这部分的内容是将原问题进行整理,将已知和问题明确化即可。
注意:在写这部分的内容时,绝对不可照抄原题!
应为:在仔细理解了问题的基础上,用自己的语言重新将问题描述一篇。应尽量简短,没有必要像原题一样面面俱到。
二、 模型假设
作假设时需要注意的问题:
①为问题有帮助的所有假设都应该在此出现,包括题目中给出的假设!
②重述不能代替假设! 也就是说,虽然你可能在你的问题重述中已经叙述了某个假设,但在这里仍然要再次叙述!
③与题目无关的假设,就不必在此写出了。
三、 变量说明
为了使读者能更充分的理解你所做的工作,
对你的模型中所用到的变量,应一一加以说明,变量的输入必须使用公式编辑器。 注意:
①变量说明要全 即是说,在后面模型建立模型求解过程中使用到的所有变量,都应该在此加以说明。
②要与数学中的习惯相符,不要使用程序中变量的写法
比如:一般表示圆周率;cba,, 一般表示常量、已知量;zyx,, 一般表示变量、未知量
再比如:变量21,aa等,就不要写成:a[0],a[1]或a(1),a(2)
四、模型的建立与求解
这一部分是文章的重点,要特别突出你的创造性的工作。在这部分写作需要注意的事项有:
①一定要有分析,而且分析应在所建立模型的前面;
②一定要有明确的模型,不要让别人在你的文章 中去找你的模型;
③关系式一定要明确;思路要清晰,易读易懂。
④建模与求解一定要截然分开;
⑤结果不能代替求解过程:必须要有必要的求解过程和步骤!最好能像写算法一样,一步一步的.写出其步骤;
⑥结果必须放在这一部分的结果中,不能放在附录里。
⑦结果一定要全,题目中涉及到的所有问题必须都有详细的结果和必须的中间结果!
⑧程序不能代替求解过程和结果!
⑨非常明显、显而易见的结果也必须明确、清晰的写在你的结果中!
⑩每个问题和问题之间以及5个小点之间都必须空一行。
问题一:
1.建模思路:
①对问题的详尽分析;
②对模型中参数的现实解释;这有助于我们抓住问题的本质特征,同时也会使数学公式充满生气,不再枯燥无味
③完成内容阐述所必需的公式推导、图表等
2.模型建立:
建立模型并对模型作出必要的解释
对于你所建立的模型,最好能对其中的每个式子都给出文字解释。
3.求解方法:
给出你的求解思路,最好能想写算法一样,写出你的算法。
4.求解结果:
你的求解结果必须精心设计(最好使用表格的形式),使人一目了然。
结果必须要全,对于你求解的一些必须的中间结果,也必须在这里反映出来。
5.模型的分析与检验
在计算出相应的结果之后,你必须对你的结果做出相应的解释。 因为你的结果往往是数学的结果,一般人无法理解。 你必须归纳出你的结论和建议。 这里主要应包括:
①这个结果说明了什么问题?
②是否达到了建模目的?
③模型的适用范围怎样?
④模型的稳定性与可靠性如何?
问题二:
问题三:
问题四:
问题五:
五、模型的评价与推广
这一部分应包括:
①你的模型完成了什么工作?达到了什么目的?得出了什么规律?
②你的建模方法是否有创造性?为今后的工作提供了什么思路?结果有什么理论或实际用途?
③模型中有何不足之处?有何改进建议?
④模型中有何遗留未解决的问题?以及解决这些问题可能的关键点和方向。
这一部分一定要有!
六、参考文献
引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料)必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中均明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号,如[1][3]等;引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出,其中
书籍的表述方式为:
[编号] 作者,书名,出版地:出版社,出版年。
参考文献中期刊杂志论文的表述方式为:
[编号] 作者,论文名,杂志名,卷期号:起止页码,出版年。
参考文献中网上资源的表述方式为:
[编号] 作者,资源标题,网址,访问时间(年月日)。
七、附录
不便于编入正文的资料都收集在这里。 应包括:
①某一问题的详细证明或求解过程; ②流程图;
③计算机源程序及结果;
④较繁杂的图表或计算结果(一般结果只要不超过A4一页,尽量都放在正文中)。
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1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖.
2、目录:目录是论文中主要段落的简表.(短篇论文不必列目录)
3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整.字数少可几十字,多不超过三百字为宜.
4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇.关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索.每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方.
主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语.
5、论文正文:
(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头.引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义,并指出论文写作的范围.引言要短小精悍、紧扣主题.
〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论.主体部分包括以下内容:
a.提出-论点;
b.分析问题-论据和论证;
c.解决问题-论证与步骤;
d.结论.
6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾.参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行.
中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:
(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证.
(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息.
楼上说的似乎都太小儿科了,楼主想必是要发表的那种,当然要正式一点.
这里的一篇是偏向交作业的
下面一个是正式发表的双语版本
张彧典人工证明四色猜想 山西盂县党校数学高级讲师
用25年业余时间研究四色猜想的人工证明。在借鉴肯普链法和郝伍德范例正反两方面做法的基础上,独创了郝——张染色程序和色链的数量组合、位置(相交)组合理论,确立了仅包含九大构形的不可免集合,从而弥补了肯普证明中的漏洞。现贴出全文(中——英文对照)及参考文献的英译汉全文。欢迎各位同仁批评指正。
最后特别感谢英国兰开斯特大学A.lehoyd、兰州交大张忠辅、清华大学林翠琴、上海师大吴望名四位教授的无私帮助。
附:论文
用“H·Z—CP“求解赫伍德构形
张彧典 (山西省盂县县委党校 045100)
摘要:本文根据色链的数量和位置组合理论,用赫伍德染色程序(简称H—CP)和张彧典染色程序(简称Z—CP)找到一个赫伍德构形的不可避免集。
关键词:H—CP Z—CP H·Z—CP
《已知的赫伍德范例》〔1〕对求解赫伍德构形有两大贡献。其一,提供了H—CP,使我们用它找到了赫伍德染色非周期转化的赫伍德构形组合;其二,范例2提供了赫伍德染色周期转化的赫伍德构形,使我们发现了Z—CP,解决了这种构形的正确染色。
为下面讨论方便,先给出〔1〕文中赫伍德构形的最简单模型。
如图1所示:
四色用A、B、C、D表示,待染色区V用小圆表示,其五个邻点染色用A1、B1、B2、C1、D1表示,形成的五边形区域叫双B夹A型中心区。中心区外有A1—C1链、A1—D1链(因它们的首尾分别被V连成环,故叫环,以便与开放链区分),其中还有B1—D2链、B2—C2链,A1、A2被C2—D2链隔开。其余赫伍德构形类同。
在我们所设的模型中,再添加一些不同的色链后就构成许多不同的标准三角剖分图(记为G′)。当借助H—CP对它们求解时发现,其中色链的不同数量组合和相交组合直接影响解法上的差异。
现在具体确立赫伍德构形的不可避免集。
在后面图解中,画小横线者表示环,画粗线者表示两点以上染色互换的链,B(D)等表示一个点的染色互换。
如图2: 设图1中有B1-A2链、D1-C2链(也可以是B2-A2链)存在时。
其解法是:在A1—C1环内作B、D互换,生成新的A—D环(生不成情形归于下一种构形),再作A—D环外的C、B互换,可给V染C色。
如图3:设图1中有C1-D2链、D1-C2链存在时。
其解法是:在A1—C1环内作B、D互换,生成B—C环;作B—C环外的D、A互换,生成新的A—C环(生不成情形归于下一种构形);再作A—C环内的B、D互换,可给V染B色。
如图4:设图1中有C1-D2链、B2-A2链存在时。
其解法是:在A1—C1环内作B、D互换,生成B—C环;作B—C环外的D、A互换,生成B—D环;作B—D环内的A、C互换,生成新的B—C环(生不成情形归于下一种构形);再作B—C环内的D、A互换,可给V染D色。
如图5:设图4中B1-D2链与A1-D1环相交,这时有B1-A3、C1-A3生成。
其解法是:在A1—C1环内作B、D互换,生成B—C环;作B—C环外的D、A互换,生成B—D环;作B—D环内的A、C互换,生成A—D环;作A—D环外的C、B互换,生成新的B—D环(生不成情形归于下一种构形);再作B—D环外的A、C互换,可给V染A色。
如图6:设图5中C1-D2链与A1-C1环相交,为简单起见,将C1-D2链在A1-C1环外的D色点均改染B色,见图中B(带圈子的)。
其解法是:在A1—C1环内作B、D互换,生成B—C环;作B—C环外的D、A互换,生成B—D环;作B—D环内的A、C互换,生成A—D环;作A—D环外的C、B互换,生成A—C环;作A—C环外的B、D互换,生成新的A—D环(生不成情形归于下一种构形);再作A—D环内的C、B互换,可给V染C色。
如图7:设图6中B1-D2链再与B1-A3链相交,为简单起见,将B1-A3链在B1-D2链内侧的A色点均改染C色,见图中C(带圈子的)。
其解法是:在A1—C1环内作B、D互换,生成B—C环;作B—C环外的D、A互换,生成B—D环;作B—D环内的A、C互换,生成A—D环;作A—D环外的C、B互换,生成A—C环;作A—C环外的B、D互换,生成B—C环;作B—C环内的D、A互换生成新的A—C环(生不成情形归于下一种构形);再作A—C环内的B、D互换,可给V染B色。
如图8:设图7中有B1-D2链与C1-D2链在A1-C1环内相交。
其解法是:在A1—C1环内作B、D互换,生成B—C环;作B—C环外的D、A互换,生成B—D环;作B—D环内的A、C互换,生成A—D环;作A—D环外的C、B互换,生成A—C环;作A—C环外的B、D互换,生成B—C环;作B—C环内的D、A互换生成B—D环;作B—D环外的A、C互换,生成新的B—C环(生不成情形归于下一种构形);再作B—C环内的D、A互换,可给V染D色。
图9:设图8中有B2-A2链与A1-D1环相交。
其解法是:在A1—C1环内作B、D互换,生成B—C环;作B—C环外的D、A互换,生成B—D环;作B—D环内的A、C互换,生成A—D环;作A—D环外的C、B互换,生成A—C环;作A—C环外的B、D互换,生成B—C环;作B—C环内的D、A互换生成B—D环;作B—D环外的A、C互换,生成A—D环;作A—D环内的C、B互换,生成新的B—D环;(生不成情形归于下一种构形)再作B—D环内的A、C互换,可给V染A色。
如图10:这是一个十折对称的赫伍德构形。即在图3中,按图6的相交组合方式设C1—D2链与A1—C1环相交,D1—C2链与A1—D1环相交,C1—D2链在A1—C1环外的D色点与D1—C2链在A1—D1环外的C色点均改染B色,见图中B(带圈子的)。;再设改染成的C—B链、D—B链对称相交。这个赫伍德构形就是〔1〕文中范例2的拓扑变换形式。
对于图10如果沿用图2—9的求解方法,就会产生四个周期转化的赫伍德构形,无法得解。但是,四个连续转化的赫伍德构形有一个共同的染色特征,即都包含A—B环,于是产生了如下特殊的Z—CP:
若已知的是第一(或三)图时,先作A—B环外的C,D互换,生成新的A—C,A—D(或B—C、B—D)环,再作B(D)、B(C)[或A(D)、A(C)]互换,使五边形五个顶点染色数减少到3。解如图10(1)和图10(3)。
若已知的是第二(或四)图时,先作A—B环外的C,D互换,生成了新的B—C(或A—D)链,再作B—C(或A—D)链一侧的A(D)[或A(C)〕互换,使五边形五个顶点染色数减少到3。解如图10(2)和10(4)。
下面从理论上证明图2—10组成的不可避免集的完备性。
在已四染色的G’中,由A、B、C、D四色中任意二色组成的不同色链共C42(=6) 种。反映在赫伍德构形中,有始点终点均在中心区且相交的A1-C1环、A1-D1环,还有始点在中心区,终点在A1-C1、A1-D1二环交集区域边缘上的B1-D2、B1-A2(B2-A2)、B2-C2、C1-D2(D1-C2)四种链。这四种链在赫伍德构形中的不同数量组合共四组:
B1-A2、B1-D2、B2-C2、B2-A2
B1-A2、B1-D2、B2-C2、D1-C2
C1-D2、B1-D2、B2-C2、B2-A2
C1-D2、B1-D2、B2-C2、D1-C2
而六种色链中任意两种色链的不同位置组合共C62(=15)组。其中有三组不可相交组合:
A-B与C-D、A-C与B-D、A-D与B-C;
还有12组可相交组合:
A-B与A-C、A-D、B-C、B-D;
A-C与A-D、B-C、C-D ;
A-D与B-D、C-D;
B-C与B-D、C-D;
B-D与C-D。
我们把上述六种色链的不同数量组合(4组)及不同位置组合(12组可相交的)作为两大变量,一共可得到16种不同组合的赫伍德构形;然后在“结构最简”和“解法相同”的约束条件下逐一检验,具体归纳为:图2——4体现四种不同数量组合,其中图2体现前两种组合;图5——9体现依次增多的相交组合,其中图9已包含了12种相交组合;图10体现特殊的数量组合和相交组合。
到此,我们用“H·Z—CP”成功地解决了赫伍德构形的正确染色,从而弥补了肯普证明中的漏洞。
参考文献:
〔1〕、Holroyd,F.C.and Miller,R.G..The example that heawood shold have given Quart J Math.(1992). 43 (2),67-71
附英文版
Using H·Z-CP Solves Heawood Configuration
Zhang Yu-dian
Yu Xian Party School, Yu Xian 045100, Shanxi, China
Abstract: In this text, One Heawood configuration’s inevitable sets is found by using Heawoods-clouring procedure (abbreviated as H-CP) and Zhang Yu-dian clouring procedure (abbreviated as Z-CP), based on quantity and poison combination theory of coloring chain. And, one new procedure is found, which is named as H·Z-CP.
Key words: H-CP Z-CP H·Z-CP
Introduce
Thesis [1] made two main contributions to solving Heawood configuration. One is H-CP, by using it Heawood-coloring aperiodic transform’s Heawood configuration sets was found. The other one, in example II[1], provided Heawood-coloring periodic transform’s Heawood configuration. With it, Z-CP was found, and solved correct coloring for this configuration.
For the convenience of discuss, the simplest Heawood configuration model is given in [1] as follows.
As shown in Fig. 1, A, B,C ,D denote four colors, one roundlet denotes section V to be dyed, A1, B1, B2,C1 ,D1, denote five adjacent points border upon V, the pentagon area that forms is defined as pairs of B & A embedded area. Outside of V is A1-C1 chain and A1-D1 chain (because the head and trail is looped by V separately, so called loop, in order to distinguish with others). And there are B1-D2 chain and B 2-C2 chain also. A1, A2 is separated by C2-D2 chain. The other Heawood configuration is similar.
In this model, if add another coloring chain, many distinct normal triangle section map is formed(is G′). When to find the solution of map, it is found that distinct quantity combination and intersectant combination have effect on solution’s difference.
As follows, the detailed Heawood configuration’s inevitable sets is given.
Result
It is defined in latter figure as: a small transverse thread denotes a loop, a thick thread denotes a chain in which two or more coloring changed. B(D) etc. denotes that one point’s coloring is changed.
As shown in Fig. 2, if there are B1-A2 chain and D1-C2 chain in Fig. 1(can also be B2-A2 chain):
Its solution is: in A1-C1 loop, B and D is interchanged, a new A-D loop is formed (if it can’t be formed, belongs to another configuration). Then, C and B outside A-D loop is interchanged, and then V can be dyed with C color.
As shown in Fig. 3, if there are C1-D2 chain and D1-C2 chain in Fig. 1:
Its solution is: in A1-C1 loop, B and D is interchanged, a new B-C loop is formed, D and A outside B-C loop is interchanged, a new A-C loop is formed (if it can’t be formed, belongs to another configuration). Then, in A-C loop, B and D is interchanged, and then V can be dyed with B color.
As shown in Fig.4, if there are C1-D2 chain and B2-A2 chain in Fig. 1:
Its solution is: in A1-C1 loop, B and D is interchanged, a new B-C loop is formed, D and A outside B-C loop is interchanged, a new B-D loop is formed , in B-D loop, A and C is interchanged, a new B-C loop is formed, (if it can't be formed, belongs to another configuration). Then, in B-C loop, D and A is interchanged, and then V can be dyed with D color.
As shown in Fig.5, if B1-D2 chain and A1-D1 loop is intersectant in Fig. 4, new B1-A 3 loop and C1-A 3 loop are formed.
Its solution is:in A1-C1 loop, B and D is interchanged, a new B-C loop is formed, D and A outside B-C loop is interchanged, a new B-D loop is formed, in B-D loop, A and C is interchanged, a new A-D loop is formed, C and B outside A-D loop is interchanged, a new B-D loop is formed, (if it can't be formed, belongs to another configuration). Then, A and C outside B-D loop is interchanged, and then V can be dyed with A color.
As shown in Fig.6, if C1-D2 chain and A1-C1 loop is intersectant in Fig. 5, for simplicity, D can be dyed with B color in C1-D2 chain outside A1-C1 loop. See ○B in Fig.6.
Its solution is: in A1-C1 loop, B and D is interchanged, a new B-C loop is formed, D and A outside B-C loop is interchanged, a new B-D loop is formed, in B-D loop, A and C is interchanged, a new A-D loop is formed, C and B outside A-D loop is interchanged, a new A-C loop is formed, B and D outside A-C loop is interchanged, a new A-D loop is formed, (if it can't be formed, belongs to another configuration). Then, in A-D loop, C and B is interchanged, and then V can be dyed with C color.
As shown in Fig.7, if B1-D2 chain and B1-A3 loop is intersectant in Fig. 6, for simplicity, A can be dyed with C color in B1-A3 chain inside B1-D2 chain. See ○C in Fig. 7.
Its solution is: in A1-C1 loop, B and D is interchanged, a new B-C loop is formed, D and A outside B-C loop is interchanged, a new B-D loop is formed, in B-D loop, A and C is interchanged, a new A-D loop is formed, C and B outside A-D loop is interchanged, a new A-C loop is formed, B and D outside A-C loop is interchanged, a new B-C loop is formed, in B-C loop, D and A is interchanged, a new A-C loop is formed, (if it can't be formed, belongs to another configuration). Then, in A-C loop, B and D is interchanged, and then V can be dyed with B color.
As shown in Fig.8, if B1-D2 chain and C1-D2 chain is intersectant inside A1-C1 loop in Fig. 7.
Its solution is: in A1-C1 loop, B and D is interchanged, a new B-C loop is formed, D and A outside B-C loop is interchanged, a new B-D loop is formed, in B-D loop, A and C is interchanged, a new A-D loop is formed, C and B outside A-D loop is interchanged, a new A-C loop is formed, B and D outside A-C loop is interchanged, a new B-C loop is formed, in B-C loop, D and A is interchanged, a new B-D loop is formed, A and C outside B-D loop is interchanged, a new B-C loop is formed, (if it can't be formed, belongs to another configuration). Then, in B-C loop, D and A is interchanged, and then V can be dyed with D color.
As shown in Fig.8, if B2-A2 chain and A1-D2 loop is intersectant in Fig. 8.
Its solution is: in A1-C1 loop, B and D is interchanged, a new B-C loop is formed, D and A outside B-C loop is interchanged, a new B-D loop is formed, in B-D loop, A and C is interchanged, a new A-D loop is formed, C and B outside A-D loop is interchanged, a new A-C loop is formed, B and D outside A-C loop is interchanged, a new B-C loop is formed, in B-C loop, D and A is interchanged, a new B-D loop is formed, A and C outside B-D loop is interchanged, a new A-D loop is formed, in A-D loop, C and B is interchanged, a new B-D loop is formed, (if it can't be formed, belongs to another configuration). Then, in B-D loop, A and C is interchanged, and then V can be dyed with A color.
In Fig. 10, it is a ten-fold symmetrical Heawood configuration. Namely in Fig. 3, according intersectant combination method in Fig. 6,if C1-D2 chain and A1-C1 loop intersects, D1-C2 chain and A1-D1 loop intersects, D color point at C1-D2 chain outside A1-C1 loop and C color point at D1-C2 chain outside A1-D1 loop are both exchanged with B coloring, see ○B in Fig. 10. And then presume the exchanged C-B chain and D-B chain are symmetrically intersectant. This Heawood configuration is the topology transform form in example II [1].
For Fig. 10, if using the solution way in Fig. 9, 4 periodic transform’s Heawood configurations will come into being, and will be no result. But there is a common coloring character for the 4 sequence transform Heawood configurations, namely, they all contain A-B loop. And then, as follows Z-CP comes into being.
If Fig. 10(1) or 10(3) is known, firstly, C and D outside A-B loop interchanged, the new A-C loop and A-D loop(or B-C loop and B-D loop) come into being.then B(D) & B(C) (or A(D) & A(C)) interchange. The coloring number at the point of the pentagon is reducing to 3. Its conclusion is shown in Fig. 10(1) and Fig. 10(3).
If Fig. 10(2) or 10(4) is known, firstly, C and D outside A-B loop is interchanged, the new B-C (or A-D) chain come into being, then A(D) (or A(C)) at the side of B-C (or A-D) is interchange. The coloring number at the point of the pentagon is reducing to 3. Its conclusion is shown in Fig. 10(2) and Fig. 10(4).
The self-contained inevitable sets composed of Fig 2 to 10 will be proved as follows.
In the 4 color dyed G’, the quantity of distinct coloring chain formed by two colors in A, B,C ,D four colors have C42(=6) kinds totally. It is reflected in Heawood configuration, there are intersectant A1-C1 loop and A1-D1 loop whose start-point and end-point are all in center area. And there are B1-D2, B1-A2(B2-A2), B2-C2, C1-D2(D1-C2) 4 chains , whose start-point is in center area, and end-point is on the verge of the intersection area of A1-C1 loop and A1-D1 loop. There are 4 groups in total for the 4 kinds of chain’s distinct quantity combination in Heawood configuration:
B 1-A2、B 1-A2、B2-C2、B2-A2
B 1-A2、B 1-D2、B2-C2、D1-C2
C 1-D2、B 1-D2、B2-C2、B2-A2
C 1-D2、B 1-D2、B2-C2、D1-C2
There are C62(=15) kinds of two different situation’s combination in 6 kinds of chains, among them ,there are 3 kinds of not intersectant combinations:
A-B and C-D、A-C and B-D、A-D and B-C;
Otherwise there are 12 kinds of intersectant combinations:
A-B and A-C、A-D、B-C、B-D;
A-C and A-D、B-C、C-D ;
A-D and B-D、C-D;
B-C and B-D、C-D;
B-D and C-D。
Above 6 kinds of chain’s different quantity combinations(4 groups) and different situation combinations (intersectant 12 groups ) are two major variables, 16 kinds of Heawood configurations in different combination can be found totally. Then, on the “simplest structure” and “same solution” restrictive condition, verifiyed one by one, detailed conclusion is: Fig. 2 to Fig. 4 indicate 4 kinds of different quantity combinations. Among them, Fig. 2 indicates the former 2 groups. Fig. 5 to Fig. 9 indicate intersectant combination increased in turn. Among them, Fig. 9 contains12 kinds of intersectant combinations. Fig. 10 indicates specific quantity combinations sand intersectant combinations.
By this time, correct coloring for Heawood configuration is solved. The procedure which solve the problem, we name it H·Z-CP. The conclusion renovate the leak of kengpu proof.
Bibliography:
〔1〕、Holroyd,F.C.and Miller,R.G..The example that heawood shold have given Quart J Math.(1992). 43 (2),67-71