Der Computerbeweis des 4-Farben-Problems führte nach seiner Veröffentlichung 1977 zu großen Diskussionen. Es ging um die Frage, ob ein Computerbeweis, der so umfangreich ist, daß kein Mensch seine Richtigkeit überprüfen kann, den Ansprüchen an einen mathematischen Beweis genügt. Befördert wurden diese Diskussionen noch durch einige kleinere Fehler in Details, die in den nächsten Jahren gefunden wurden, sich aber alle leicht korrigieren ließen. (1982 hatte Ulrich Schmidt in seiner Diplomarbeit 40% des Beweises von Hand überprüft, dabei 15 Fehler gefunden, von denen aber nur einer wirklich eine inhaltliche Korrektur des Beweises nötig machte.)

1996 fanden Robertson, Sanders, Seymour, Thomas einen Beweis mit ‘nur’ 633 unvermeidbaren Strukturen. Auch diese können bisher nur von einem Computer geprüft werden.

Heute gelten Computerbeweise zwar als allgemein akzeptiert, die meisten Mathematiker bevorzugen aber schon Beweise, deren Richtigkeit man selbst nachprüfen kann.

Ein relativ aktuelles Beispiel ist Hales’ Beweis der Kepler-Vermutung: die effektivste Packung von Kugeln im 3-dimensionalen Raum (d.h. mit geringstmöglichem freigelassenem Volumen) entsteht durch Anordnung der Kugeln in einem 6-Eck-Muster. (Annals of Mathematics (2) 162, No. 3, 1065-1185, 2005)

Ein anderes Beispiel eines mit Computerhilfe bewiesenen Satzes ist der Satz von Gabai-Meyerhoff-Thurston, daß homotopie-hyperbolische 3-Mannigfaltigkeiten hyperbolisch sind. (Annals of Mathematics (2) 157, No. 2, 335-431, 2003) Dieser Satz folgt aber inzwischen auch aus Perelman’s Arbeiten über Geometrisierung, so daß man ihn jetzt also auch ohne Computer beweisen kann.

Es gibt nach wie vor viele Graphentheoretiker, die versuchen, einen ‘verstehbaren’ Beweis des 4-Farben-Satzes zu finden.

Diverse Graphfärbungsprogramme findet man übrigens bei Joseph Culberson.

Nachtrag: Ein Souvenir, das mir von Herrn Grassmann aus Mühlenbeck zugeschickt wurde:

Teil 1, Teil 2, Teil 3, Teil 4, Teil 5, Teil 6, Teil 7 , Teil 8, Teil 9 , Teil 10 ,Teil 11, Teil 12, Teil 13, Teil 14, Teil 15

Neil Robertson, Daniel P. Sanders, Paul Seymour, Robin Thomas (1996). A new proof of the four-colour theorem Electronic Research Announcements of the American Mathematical Society, 02 (01), 17-26 DOI: 10.1090/S1079-6762-96-00003-0

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Kommentare (5)

  1. #1 Ignatz
    19. September 2009

    Ich habe mich einige Jahre mit dem Vierfarben-Satz beschaeftigt und bin zu der Uebezeugung gelangt, dass ein Beweis mit elementaren Mitteln moeglich ist. Auf meiner Webseite beschreibe ich einen einfachen Algorithmus (einfach genug mir etwa Berechnungen per Spreadsheet zu ermoeglichen), der in beliebigen Faellen zu einer Loesung fuehrt. Eine Spielfigur genannt “fux” bewegt sich nach einer festliegenden Spielregel auf einem Spielfeld, das einem ebenen kubischem Graph entspricht. Bei jedem Passieren eines Knotens aendert er dessen “Flag-Wert” (4 Werte treten auf). Am Ziel der Berechnung bin ich, wenn nur noch 2 Flag-Werte (1 oder 2) auftreten und der “fux” an der Ausgangsposition wieder ankommt. Wenn ich dann alle Knoten mit dem “Flag-Wert” 2 zu einem kleinen Dreieck erweitere, werden alle Gebiete von einer Anzahl von Grenzen umgeben, die durch 3 teilbar ist. Dann: Heawood!
    Gruss,
    Ignatz

  2. #2 Thilo Kuessner
    19. September 2009

    Ehrlich gesagt verstehe ich Ihren Algorithmus nicht ganz.
    Und – was meinen Sie mit

    Not all planar cubic graphs are 4-colorable

    ?
    Appel und Haken haben doch bewiesen, daß jeder planare Graph 4-färbbar ist. Erst recht gilt das natürlich für planare kubische Graphen. (Eine schwierigere Frage ist die Existenz von sogenannten fairen Färbungen eines planaren kubischen Graphen, d.h. Färbungen bei denen jeweils die 3 Nachbarn einer Ecke unterschiedliche Farben haben. Solche fairen Färbungen gibt es nicht immer, siehe z.B. diese Vortragsfolien von Klavik)

  3. #3 Ignatz
    20. September 2009

    Ich habe an planare kubische Graphen gedacht, die nicht “doppelt verbunden” sind, und die genauer gesagt bezueglich der edges (Grenzlinien?) nicht mit drei Farben faerbbar sind. Meine Ungenauigkeit!
    Ich gebe noch mein URL an http://www.4colprob.com, fuer eventuelle Mitleser.
    Ich spaeter zurueck auf den nicht ganz verstandenen ( oder den nicht ganz verstaendlichen) Algorithmus.

  4. #4 michael
    15. März 2010

    > dann wäre 2F≤6K. < sollte wohl heissen: 6F ≤ 2K

  5. #5 Thilo
    1. März 2019

    Nachtrag: Der Poststempel, der jetzt am Ende des Artikels ergänzt wurde, ist eine damalige Werbung, die mir Herr Grassmamm aus Mühlenbeck zugeschickt hat.