塔特猜想

塔特猜想(Tune's conjecture)是關於圖的哈密頓性的一個猜想。自從泰特(Tait,P.G.)作出關於平面圖的猜想以來,對於一個圖是哈密頓圖的條件一直在進行探索,有很多猜想存在反例。

基本介紹

  • 中文名:塔特猜想
  • 外文名:Tune's conjecture
  • 領域:數學
  • 性質:關於圖的哈密頓性的猜想
  • 提出者:塔特
  • 相關人物:泰特
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概念

塔特猜想(Tune's conjecture)是關於圖的哈密頓性的一個猜想。自從泰特(Tait,P.G.)作出關於平面圖的猜想以來,對於一個圖是哈密頓圖的條件一直在進行探索,有很多猜想存在反例。霍爾頓圖(見圖)是塔特猜想“每一個3正則3連通的偶圖都是哈密頓圖”的反例。
塔特猜想

哈密頓圖

1859年,英國數學家哈密頓提出一種名為“週遊世界”的遊戲。他用正十二面體(如圖1)的20個頂點代表20個大城市,要求沿著棱從一個城市出發,經過每個城市恰好一次,然後回到出發點。
這個遊戲曾經風靡一時。為了清楚起見,我們作一個平面圖(如圖2),與這個十二面體的頂點和棱所組成的圖同構,則圖中粗的邊組成的圈就是一個所求的路線。我們還可以找到其他的路線。
塔特猜想
塔特猜想
一般地,在一個給定的圖中,若存在一條迴路,經過每個頂點恰好一次,則這個迴路稱為哈密頓迴路;若一個圖中可以找到一個哈密頓迴路,則這個圖稱為哈密頓圖。表面上看哈密頓圖的概念與歐拉圖的概念非常相似,但兩者迥然不同。可以找到一個歐拉圖但不是哈密頓圖的例子,也可以找到一個哈密頓圖但不是歐拉圖的例子。
對哈密頓圖的判定問題,迄今還沒有像歐拉圖那樣能找到一個很漂亮的充分必要條件。奧爾給出了一個很重要的充分條件:G為簡單圖,頂點數n≥3,且對每一對不相鄰的點u,v,有:
這裡degu表示與u相關聯的邊數,則G為哈密頓圖。由此還可以得到一個推論:G為簡單圖,頂點數n≥3,若對G中任何點u,有:degu≥n/2,則G為哈密頓圖。

哈密頓

英國數學家、物理學家。生於愛爾蘭都柏林,卒於都柏林附近的敦辛克天文台。早年受到良好的親職教育。5歲時開始學習外語,到14歲時學會了多種歐洲語言。13歲時對數學發生興趣,自學了克萊羅、牛頓和拉普拉斯等人的著作。1823年入都柏林三一學院學習。1827年應聘為三一學院天文學教授,同時獲得愛爾蘭皇家天文學家的稱號。1827年定居都柏林附近的敦辛克天文台,從此潛心鑽研數理科學。1835年獲得爵位。1837年當選為愛爾蘭皇家科學院院長。他還是英國皇家學會會員和其他一些國家科學院成員。哈密頓對分析力學的發展做出了重要貢獻。他首先建立了光學的數學理論,然後把這種理論移植到動力學中去。他在1834年的論文《動力學的一種普遍方法》中,提出了著名的“哈密頓最小作用原理”,即用一個變分式推出各種動力學定律。他把廣義坐標和廣義動量作為典型變數來建立動力學方程——哈密頓典型方程。他還建立了與系統的總能量有關的哈密頓函式,這些工作推動了變分法和微分方程理論的進一步研究,在現代物理中得到廣泛套用。哈密頓在數學上的主要貢獻是發現了“四元數”。他在研究複數x+yi的基礎上試圖建立三維“複數”,未獲成功,最終導致(1843)他考慮具有四個分量的新數t+xi+yi+zk,並稱之為四元數,建立了它的運算法則。四元數的發現為向量代數和向量分析的建立奠定了基礎,而四元數系又構成了以實數域為係數域的有限維可除代數,因此對代數學的發展具有重要意義。他最重要的數學著作是《四元數講義》(1853)。

泰特

英國物理學家、數學家。生於蘇格蘭的達爾基斯(Dalkeith),卒於愛丁堡。1847年進入愛丁堡大學學習,1848年轉入劍橋大學彼得豪斯(Peterhouse)學院攻讀,1852年畢業。1854—1860年受聘為皇后學院(Queen's College)數學教授,1860—1901年任愛丁堡大學自然哲學教授。泰特在熱力學方面做過許多工作,並同別人合作,運用克魯克斯(Crook-es,Sir William,1832—1919,英國科學家)輻射計進行實驗,給出了它的第一個滿意的解釋;寫了一系列關於氣體動力學說的論文,第一個證明了有關瓦特斯頓—麥克斯韋均分定理(Waterston-Maxwell equi-partition theorem)的內容;參加了學術界的幾次大的論爭。其著作《熱力學史概要》( Sketch ofthe History of Thermodynamics,1868)帶有狹隘的民族主義情感。他積極擴大哈密頓四元數的影響,用以同吉布斯和亥維賽的向量法則抗爭。

塔特

美國數學家。1950年在普林斯頓大學獲博士學位,博士論文是在阿廷的指導下完成的。他首先把調和分析方法套用於研究數論中至關重要的L函式。1952年,他首先用群上同調、伽羅瓦上同調論述類域論,為類域論研究打開了新局面。20世紀60年代他發展形式群方法討論局部域的算術,同時把代數幾何方法引入算術,成為算術幾何的先驅。其中他所提出的著名的塔特猜想,於1983年由法爾廷斯所證明。70年代,他的研究重點是代數K理論,研究它與伽羅瓦上同調的關係。同時開闢“剛性解析空間”這一研究方向,他在橢圓曲線及模函式這一與費馬大定理有關方面的論著是經典的。對其中至關重要的伯奇—斯溫耐頓—代爾猜想進行了細緻研究。80年代,他重點研究斯塔克猜想。90年代,他又轉向研究交換環論,特別是當前引起關注的代數課題。他是美國國家科學院院士及法國科學院外籍院士。1956年獲科爾獎,1995年獲美國數學會斯蒂爾獎的終身成就獎。

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