時間,在筆尖與紙張的摩擦聲中,悄然流逝。
圖書館的角落,彷彿變成了一個與世隔絕的領域,一個只屬於許燃和簡瑤的【思維殿堂】。
“所以,我們的圖G,頂點集是PG(2,5)的31個點。
兩個頂點相鄰,當且僅當它們在PG(2,5)中‘不共線’。”
許燃迅速地做出了總結,思路清晰。
“接下來,我們要驗證兩個關鍵性質。”
他看向簡瑤,“第一,這個圖G中,是否存在一個K5子圖,也就是‘5個頂點互相相鄰’的團?”
這個問題,如果用暴力去驗證,對於一個31階的圖來說,無異於大海撈針。
但現在,有了代數和幾何的武器,一切都變得不同。
簡瑤的心思已經完全沉浸了進去。
她那天才的大腦在許燃的引導下,爆發出驚人的能量。
“等一下!”
她突然伸出手指,點在“不共線”三個字上,美眸中閃爍著激動的光芒,“如果五個頂點A,B,C,D,E構成一個K5子圖,就意味著它們兩兩之間都‘不共線’。”
“但是!”
她的語速開始加快,“在射影平面PG(2,-,5)中,任意兩個點(比如A和B)都確定一條唯一的線L_AB。那麼,第三個點C,它既不能在L_AB上,也不能在L_AC上,也不能在L_AD上……”
她說到這裡,突然卡住了。思路似乎走進了一條死衚衕。
許燃沒有直接給她答案,而是換了一種問法,像一個循循善誘的導師。
“換個角度想。我們來證明它的逆否命題。如果我們任意取出五個點,能不能證明,它們之中,必有兩點是‘共線’的?”
這個問題像一把鑰匙,瞬間捅破了那層窗戶紙!
“我明白了!”簡瑤的呼吸變得急促,“我們任取五個點A,B,C,D,E。先看A,B,C三點。如果它們共線,那結論就成立了,我們找到了‘共線’的兩個點(甚至三個)。”
“那如果它們不共線呢?”許燃追問。
“如果A,B,C不共線,那麼它們就能確定三條不同的直線L_AB, L_AC, L_BC。
這三條直線,在PG(2,5)中……”
簡瑤一邊說,一邊快速地在紙上畫著示意圖,“……會交於A,B,C三個點。”
“現在,我們放入第四個點D。
如果D在這三條線中的任意一條上,比如在L_AB上,那麼A,B,D就共線,結論成立。”
“如果D不在這三條線的任何一條上呢?”許燃的聲音帶著一種引人入勝的魔力。
“那麼……D和A,B,C三點,就能確定三條新的線L_AD, L_BD, L_CD。
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