第44章 於星辰中铸剑!
   她失声喊道,“pg(2,5)中,任何一个点都必须在6条线上!

    如果e不在这六条线中的任何一条上,那么过e和a的直线l_ea,就是一条新的线。

    过e和b的直线l_eb,也是一条新的线……

    这……这就和『两点確定唯一一条直线』的公理矛盾了!”

    她激动得脸颊通红,指著自己的推导,像个得到了果的孩子。

    “所以,任意五个点,必然有至少三个点是共线的!

    既然有三点共线,那它们在我们的图g里,就必然不是一个k5子图!

    因为共线的点之间没有边!”

    “结论:我们的图g,无k5子图!”

    当她得出这个结论时,一种前所未有的,巨大而纯粹的成就感,淹没了她。

    这比她过去解出任何一道难题,都要快乐!

    因为这不是她一个人的胜利,这是她和许燃,两个人思想碰撞、共同铸剑的结果!

    她抬起头,看向身边那个平静的少年,美眸中,水光流转,异彩涟涟。

    “下一个,证明它的独立数,不大於42……”

    许燃的声音没有停歇,將她从那异样的情绪中拉了回来,带入了下一个更深邃的挑战。

    “这个图,只有31个顶点,独立数怎么可能大於42?”

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    简瑶下意识地问,隨即反应过来,“哦,你说的是拉姆齐数r(5,5)!

    我们现在构造出的这个图,它甚至连r(4,5)的反例都算不上!”

    她的思维,已经被许燃彻底带到了一个全新的高度。

    许燃摇了摇头。

    “这个模型,只是一个玩具。

    一个让我们理解『代数图论』思想的玩具。”

    “但这个思想,可以推广。”

    他的笔尖,在pg(2,q)的那个q上,重重一点。

    “如果,我们把这个q,换成別的数字呢?

    比如,q=41?

    一个素数?”

    “pg(2,41)……它的点数是412+41+1 = 1723个!”简瑶倒吸一口凉气。

    “没错,所以简单的射影平面不够。”

    许燃的目光,变得如同黑洞般深邃,“我们需要更复杂的代数结构。

    比如,用『二次剩余』去定义『相邻』关係。”

    他开始在草稿纸上,写下一连串简瑶闻所未闻的概念。

    【佩利图p(q)】

    “这又是什么?”

    简瑶感觉自己像个好奇宝宝,完全被许燃牵著鼻子走,但她心甘情愿。

    “一个更纯粹的代数怪物。”

    许燃的眼睛里闪著光。

    “它的构造更简单粗暴。取一个素数q,並且要求q模4余1。”

    “图的顶点,就是有限域gf(q)里的q个元素,从0到q-1。”

    “两个顶点x和y之间有没有边,只看一件事。”

    他顿了顿,用红笔重重写下两个字。

    “『差值』。”

    “如果x-y是gf(q)里的『二次剩余』,那么它们之间就有边。

    如果不是,就没有。”

    “二次剩余?”

    这个词简瑶知道,就是指一个数在模q的意义下,能被写成另一个数的平方。

    比如在模5的意义下,1和4就是二次剩余,因为1=12=42,4=22=32。

    “对。”

    许燃点头,“比如,我们直接攻击r(5,5)的下界,构造一个41阶的图。

    取q=41,因为它是一个素数,且41=4*10+1。”

    “我们构造佩利图p(41)。”

    “它的顶点,就是0, 1, 2,..., 40。”

    “顶点2和顶点5之间有没有边?”许燃看向简瑶。

    “5-2=3,我们需要判断3是不是模41的二次剩余……”简瑶迅速心算,却发现这並不容易。

    “很难算,对吧?”

    许燃笑了笑,“但数学的美妙在於,我们不需要一个一个去算。

    高斯早就为我们铺好了路。”