DamiRocK

Раскраска нечётного цикла: почему пятиугольнику нужны три цвета

В цикле из пяти вершин соседние вершины должны иметь разные цвета. Найдите минимальное число цветов и приведите раскраску.

Условие

В цикле из пяти вершин соседние вершины должны иметь разные цвета. Найдите минимальное число цветов и приведите раскраску.

Решение по шагам

Попробуем два цвета. После выбора цвета первой вершины следующие вынужденно чередуются. У пятой вершины получается тот же цвет, что у первой, но они соседствуют: противоречие. Поэтому двух цветов недостаточно.

Три цвета подходят: по порядку вершин используем A,B,A,B,C. Каждая из пяти соседних пар имеет разные цвета. Нижняя оценка и явная конструкция вместе доказывают, что хроматическое число равно 3.

Проверка результата

Перебор всех 2⁵ раскрасок не находит допустимой; среди 3⁵ вариантов допустимые есть. Приведённая строка ABABC проверяется по всем пяти рёбрам, включая замыкающее.

Типичная ошибка

Проверять только четыре последовательных ребра нельзя: последнее ребро возвращается к первой вершине и создаёт препятствие.

Что даёт этот метод

Чётный цикл можно раскрасить двумя цветами, нечётный требует трёх. Наличие нечётного цикла препятствует двудольности графа.

Дальше по теме

Комбинаторика и дискретная математика: другие задачи и разборы.

Учебное условие и объяснение сформулированы редакцией damirock.com. Это самостоятельный разбор, а не официальный билет или ключ экзамена. Числа относятся к модели задачи.

Reading preferences

Appearance
Contrast
More options

Saved only in this browser. Your device’s reduced-motion setting is always respected. Browser zoom works throughout the site.