拉姆塞染色
六个点(任意三点不共线),用红色和蓝色去连接,必定有一个三角形的三条边是同一种颜色。
我们先看图1,由上至下从左往右我们依次标记为1 2,3 4,5 6
观察边31 32 34 35 36,因为是用两种颜色去染色,根据抽屉原理,五条边用两种染色去染色,必定有一种颜色染了至少三条(反证法显然,你不可能两种颜色最多染两条,这样最多4条染不到5条)
因此,我们不妨设红色染了至少三条,我们不妨设34 35 36染了红色(这三条怎么取都是无关的,所以可以不妨设。大于三条的情况只要三条的情况得证就得证)
根据题设,三角形34 35 45中,34 35 已经是红色,不能存在同色三角形,所以45必须是蓝色
同理,46必须是蓝色 56必须是蓝色
因此,三角形45 46 56是纯蓝色三角形,矛盾。
得证。网上流传的答案之一,也有用抽屉原理证明的。
化为拓扑几何问题:六个点之间存在连接或者不存在连接,必有存在三点互联的环路或者存在三点相互隔离。
以链路数讨论,最高链路数为5+4+3+2+1=15,高于9条(10条以上)则必有三元环路(可看作正八面体六个顶点,楞与对角线的关系),而9条时不存在三元环时,存在两组三个点互不相连的组合。互联链路小于9的不存在三元环的链路组合可以看作由9链构筑的无三元环链路系统缺边构成,不会减少三点互不相连的组合数,所以必如假定。