时间,在笔尖与纸张的摩擦声中,悄然流逝。
图书馆的角落,仿佛变成了一个与世隔绝的领域,一个只属於许燃和简瑶的【思维殿堂】。
“所以,我们的图g,顶点集是pg(2,5)的31个点。
两个顶点相邻,若且唯若它们在pg(2,5)中『不共线。”
许燃迅速地做出了总结,思路清晰。
“接下来,我们要验证两个关键性质。”
他看向简瑶,“第一,这个图g中,是否存在一个k5子图,也就是『5个顶点互相相邻的团?”
这个问题,如果用暴力去验证,对於一个31阶的图来说,无异於大海捞针。
但现在,有了代数和几何的武器,一切都变得不同。
简瑶的心思已经完全沉浸了进去。
她那天才的大脑在许燃的引导下,爆发出惊人的能量。
“等一下!”
她突然伸出手指,点在“不共线”三个字上,美眸中闪烁著激动的光芒,“如果五个顶点a,b,c,d,e构成一个k5子图,就意味著它们两两之间都『不共线。”
“但是!”
她的语速开始加快,“在射影平面pg(2,-,5)中,任意两个点(比如a和b)都確定一条唯一的线l_ab。那么,第三个点c,它既不能在l_ab上,也不能在l_ac上,也不能在l_ad上……”
她说到这里,突然卡住了。思路似乎走进了一条死胡同。
许燃没有直接给她答案,而是换了一种问法,像一个循循善诱的导师。
“换个角度想。我们来证明它的逆否命题。如果我们任意取出五个点,能不能证明,它们之中,必有两点是『共线的?”
这个问题像一把钥匙,瞬间捅破了那层窗户纸!
“我明白了!”简瑶的呼吸变得急促,“我们任取五个点a,b,c,d,e。先看a,b,c三点。如果它们共线,那结论就成立了,我们找到了『共线的两个点(甚至三个)。”
“那如果它们不共线呢?”许燃追问。
“如果a,b,c不共线,那么它们就能確定三条不同的直线l_ab,l_ac,l_bc。
这三条直线,在pg(2,5)中……”
简瑶一边说,一边快速地在纸上画著示意图,“……会交於a,b,c三个点。”
“现在,我们放入第四个点d。
如果d在这三条线中的任意一条上,比如在l_ab上,那么a,b,d就共线,结论成立。”
“如果d不在这三条线的任何一条上呢?”许燃的声音带著一种引人入胜的魔力。
“那么……d和a,b,c三点,就能確定三条新的线l_ad,l_bd,l_cd。
现在我们一共有六条线了!”
简瑶感觉自己的大脑在高速燃烧,“这六条线,最多会產生c(6,2)=15个交点,但很多是重合的……
不对不对,这个思路太复杂了!”
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她有些懊恼地抓了抓头髮。
许燃只是安静地看著她,没有打断。他知道,这是天才在突破自我时,必经的“阵痛”。
过了足足一分钟,简瑶的眼睛,猛地亮了起来!
“是『鸽巢原理!”
她激动地喊了出来,声音都有些发颤,“在pg(2,5)里,每一条线上,有q+1=6个点!而任何一个点,都恰好在q+1=6条线上!”