Apenas computadores conseguiram resolver este problema de mil e oitocentos
Apenas computadores conseguiram resolver este problema de mil e oitocentos
criado em:
- 19-09-2023
- 12:05
relacionados:
- notas: matemática da torre de hanói, resenha 451 Quando deixamos de entender o mundo
- tags: #geo-processo #geo #meth #academico
- Fontes & Links: https://www.quantamagazine.org/only-computers-can-solve-this-map-coloring-problem-from-the-1800s-20230329/
Problema de coloração de mapas e problema de coloração de gráficos
O problema de coloração de mapas, que envolve a coloração de regiões de um mapa de forma que não haja duas regiões adjacentes com a mesma cor, pode ser transformado em um problema de coloração de gráficos. Essa transformação simplifica o problema, concentrando-se nas relações entre as regiões (vértices) em vez de seu tamanho, forma ou localização exata.
Notas relacionadas: Evolução dos métodos de resolução de problemas em matemática, teoria dos gráficos, teoria dos mapas
Argumento de Kempe para o problema das quatro cores
Alfred Kempe apresentou um argumento que sugere que todo gráfico planar simples (um gráfico que representa um mapa) pode ser colorido com no máximo quatro cores. Sua afirmação foi baseada em uma abordagem passo a passo, começando com um gráfico com um vértice e adicionando gradualmente mais vértices.
Notas relacionadas: Contribuições de Alfred Kempe à teoria dos grafos, O problema das quatro cores
Correção do argumento das quatro cores de Kempe
Apesar do argumento inovador de Kempe, ele continha erros, conforme destacado pelo matemático Percy Heawood. Heawood identificou um caso especial em que o método de Kempe falhou. No entanto, o trabalho de Heawood ainda provou que todo mapa poderia ser colorido com cinco ou menos cores.
Notas relacionadas: Contribuições de Percy Heawood para a teoria dos grafos, Armadilhas em provas matemáticas
O papel dos computadores na solução do problema das quatro cores
A prova final do problema das quatro cores foi obtida com o uso extensivo de computadores pelos matemáticos Wolfgang Haken e Kenneth Appel. Eles identificaram 1.936 configurações especiais em grafos e, com a ajuda do computador, provaram que apenas quatro cores são necessárias para colorir qualquer grafo que contenha esses subgrafos.
Notas relacionadas: Papel dos computadores na matemática, O problema das quatro cores
Controvérsia sobre provas matemáticas assistidas por computador
A dependência de computadores para provar o problema das quatro cores gerou polêmica na comunidade matemática. Inicialmente, os matemáticos hesitaram em aceitar provas que não pudessem ser totalmente compreendidas e verificadas apenas por seres humanos, indicando uma questão mais ampla sobre o papel da tecnologia nas provas matemáticas.
Notas relacionadas: Controvérsias em matemática, Papel da tecnologia na matemática
Problemas não resolvidos na coloração de gráficos
Apesar da resolução do problema das quatro cores, muitas questões sobre coloração de gráficos continuam sem resposta, como a conjectura de Hugo Hadwiger sobre o número cromático de um gráfico e sua conexão com gráficos completos. Além disso, os princípios de coloração de gráficos podem ser aplicados a problemas fora da coloração de mapas, como os quebra-cabeças de Sudoku.
Notas relacionadas: Conjectura de Hugo Hadwiger, Aplicações da coloração de gráficos, Sudoku e coloração de gráficos
A busca por uma prova legível por humanos
A busca continua por uma prova do teorema das quatro cores que possa ser lida por humanos. Essa busca ecoa o conceito de "O Livro" proposto pelo matemático Paul Erdős, que é uma coleção imaginária das provas mais elegantes de todos os teoremas.
Notas relacionadas: Paul Erdős e "The Book", Elegância em provas matemáticas, O elemento humano na matemática
Resumindo de forma simples e didática:
O problema de "mil e oitocentos" é um termo hipotético usado para descrever um problema complexo que exigia uma quantidade enorme de cálculos matemáticos, algo que apenas computadores poderiam resolver com precisão e eficiência.
Este problema pode ser semelhante a problemas como o "problema dos milhões de dólares" ou outros problemas matemáticos desafiadores que exigem extensas simulações computacionais ou algoritmos avançados para resolver. Por exemplo, poderia ser um problema altamente complexo em física quântica, modelagem climática ou criptografia.
Os computadores se tornaram ferramentas indispensáveis na resolução desses problemas, não apenas por sua capacidade de calcular rapidamente grandes quantidades de dados, mas também por sua habilidade em executar algoritmos sofisticados que seriam muito difíceis, senão impossíveis, para os humanos realizarem manualmente.
Portanto, o "problema de mil e oitocentos" é um exemplo metafórico da complexidade e da escala dos desafios que os computadores nos ajudam a superar na ciência moderna e na tecnologia.