\
\
voorpagina
prijsvragen
puzzels
wis-spellen
veelvlakken
drogredeneringen
vermoedens
topologie
rekenwerk
'Vier kleuren is voldoende', zegt de computer
Mersenne-priemgetallen
Rekenwerk bij het KNMI
Rekenmeisjes en rekentuig
Gedistribueerde berekeningen
Bewijzen nalopen met de computer
Vedische wiskunde
links

Abonnementen en adreswijzigingen: 0522 855175 • EnglishContactAbonnementen
WISKUNDETIJDSCHRIFT VOOR JONGEREN
\
'Vier kleuren is voldoende', zegt de computer door Marco Swaen, Jan Guichelaar

 


1: Het vierkleurenprobleem
2: Wat is een kaart?
3: De telformule
4: De methode van het reduceren
5: Het 'bewijs' van Kempe
6: Ontladen
7: De hulp van de computer

Steeds als Heesch een nieuwe onvermijdelijke set gevonden had, probeerde hij alle configuraties ervan te reduceren. Lukte dat bij een bepaalde configuratie niet, dan paste hij de ontladingsmethode zo aan dat er een grotere onvermijdelijke set ontstond waaruit de boosdoener verdwenen was en vervangen door een aantal verfijndere configuraties.
Begin jaren zeventig had Heesch een onvermijdelijke set van inmiddels 8904 configuraties, die naar zijn stellige overtuiging alle reduceerbaar moesten zijn. Bij het reduceren maakte hij gebruik van een computer, het zoeken van herkleuringen bleek namelijk aardig te automatiseren. Heesch kreeg echter niet het benodigde geld bijeen om alle computerberekeningen daadwerkelijk uit te voeren, en tot op vandaag is niet bekend of alle 8904 configuraties van zijn onvermijdelijke set reduceerbaar zijn.

Eindelijk succes

In de daaropvolgende jaren was er een wedstrijd gaande tussen diverse groepen wiskundigen die in het spoor van Heesch probeerden het vierkleurenprobleem te kraken. Het was het team van Wolfgang Haken en Kenneth Appel dat als eerste een bewijs rond had. Hun onvermijdelijke set bestond uit 1936 configuraties. In het bewijs dat deze 1936 configuraties inderdaad onvermijdelijk waren, hanteerden zij een ontladingsalgoritme waarin 487 verschillende gevallen werden onderscheiden. Om de onvermijdelijke set te vinden, hadden zij de computer intensief gebruikt. Toen zij de set eenmaal hadden echter, waren zij in staat met de hand te bewijzen dat de set inderdaad onvermijdelijk was. Het tweede gedeelte van het bewijs, de reductie van de 1936 configuraties, was zo omvangrijk dat het niet met de hand uitvoerbaar of zelfs maar controleerbaar was. Al met al bestond hun bewijs materieel uit zo'n 50 bladzijden samenvatting, 100 bladzijden details, 700 bladzijden achtergrondwerk en 10.000 diagrammen. De computer had 1200 uur gerekend met een uitdraai van meer dan een meter hoog.



prev | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7
[printversie]
Uit Pythagoras nummer juni 2004

pythagoras op papier

 

laatste nummervorig nummerarchiefover pythagoras
abonnementenpostersoude jaargangenkennismakingsnummerVan viervlak naar ster
 
rekenwerk

 

In jaargang 2003-2004 is het thema van Pythagoras "het rekenwerk" met artikelen over de enorme veranderingen die de afgelopen vijftig jaar hebben plaatsgevonden op rekengebied. Werden vijftig jaar geleden nog tabellen berekend met de hand en met eenvoudige rekenmachines, nu zijn we bijna zover dat we het nalopen van bewijzen uitbesteden aan de computer.
   
Gerelateerde artikelen

 

Het kleuren van kaarten
Kaartenmakers weten allang dat je aan vier kleuren genoeg hebt om de landen van een kaart zo te kleuren dat buurlanden nooit dezelfde kleur krijgen. Wiskundigen echter slaagden er lange tijd niet in een bewijs te leveren voor dit ervaringsfeit, dat dan ook bekend stond als het vierkleurenprobleem. De bewijzen, die inmiddels wel gevonden zijn, zijn nog steeds dermate ingewikkeld dat ze zonder computer niet geleverd noch gecontroleerd kunnen worden. Vreemd genoeg blijkt het kleurenprobleem voor landkaarten op ingewikkeldere oppervlakken een heel stuk gemakkelijker.