Czy istnieje zamknięta lub otwarta ścieżka skoczka?

Teoria liczb, teoria grafów, indukcja
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
kylercopeland
Witam na forum
Witam na forum
Posty: 8
Rejestracja: 20 lis 2017, 21:51
Podziękowania: 1 raz

Czy istnieje zamknięta lub otwarta ścieżka skoczka?

Post autor: kylercopeland »

Czy istnieje zamknięta lub otwarta ścieżka skoczka na szachownicy 4x4 i 5x5 dla dowolnych wierzchołków początkowych?

Dokopałem się do pracy Schwenka "Which Rectangular Chessboards Have a Knight's Tour?" z 1991r. Udało mi się wywnioskować, że dla 4x4 nie istnieje otwarta ani zamknięta ścieżka skoczka, a dla 5x5 istnieje otwarta, a nie istnieje zamknięta - ale generalnie nie wiem jak to udowodnić.

W przypadku 5x5 ścieżki zamkniętej dowód jest prosty. Przekształcamy szachownicę na graf, gdzie wierzchołki to pola, a krawędzie to możliwe ruchy skoczka. Otrzymujemy graf dwudzielny. 5x5=25 więc liczba nieparzysta, a cykl o nieparzystej długości w grafie dwudzielnym nie może istnieć.

Co do 4x4 ścieżki zamkniętej, kompletnie nie rozumiem przedstawionego tam dowodu. Oto on:

"Załóżmy, że znaleźliśmy cykl. Pokolorujmy wierzchołki w pierwszym i czwartym wierszu na czerwono, a w drugim i trzecim na niebiesko. Takie pokolorowanie nie stanowi już grafu dwudzielnego, ponieważ niektóre niebieskie wierzchołki połączone są z innymi niebieskimi. Aczkolwiek każdy czerwony połączony jest tylko z niebieskimi. W cyklu każdy wierzchołek czerwony musi być rozdzielony niebieskim. Skoro mamy 8 wierzchołków każdego koloru to wierzchołki w cyklu muszą być naprzemiennie. Zaczynając od wierzchołka (1,1) możemy wywnioskować że każdy wierzchołek na nieparzystym miejscu w cyklu jest czerwony. Ale z oryginalnego pokolorowania szachownicy na czarno i biało możemy wywnioskować że każdy wierzchołek na nieparzystym miejscu w cyklu jest biały. Zatem wszystkie czerwone wierzchołki są wierzchołkami białymi, co prowadzi do sprzeczności między wybranymi dwoma sposobami kolorowań. Dochodzimy do wniosku, że cykl nie istnieje."

Nie rozumiem wniosków od momentu "Ale z oryginalnego pokolorowania...".
Pozostaje jeszcze kwestia ścieżki otwartej 4x4 i 5x5, o której praca niestety nie wspomina.

Proszę o pomoc.
ODPOWIEDZ