未解决问题,组合数学与离散数学,1943年提出
哈德维格猜想(图子式)
未解决
每个不含 子式的无环图 都是 可染色的;等价地说,每个染色数满足 的图 都包含完全图 作为图子式。
截至2026年,哈德维格猜想在 时已获证明,而对所有 仍未解决。即便是线性哈德维格猜想——即对所有无 子式图 有 ——也依然悬而未决。继科斯托奇卡(1982)与托马森(1984)利用退化度证明 之后,诺林、波斯特尔与宋梓霞(2019/2023)突破了退化度屏障,随后德尔库尔与波斯特尔(2021)确立了目前最优的一般上界 。
已知最佳结果
- 哈德维格猜想对所有 精确成立(罗伯逊、西摩与托马斯,1993)。
- 每个不含 子式的图 的染色数满足 (德尔库尔与波斯特尔,2021,改进自诺林–波斯特尔–宋梓霞的结果)。
使用的方法及其局限
| 方法 | 取得的结果 | 局限所在 |
|---|---|---|
| 图子式结构理论与尖点图化归 | 将不含 子式的极小 色图刻画为平面图上的尖点图,从而将 化归为四色定理。 | 当 时,不含 子式的图可由高亏格曲面与涡旋结构构造,不再受平面图染色定理的控制。 |
| 稠密子图连接与染色可分性分解 | 在高染色数图中提取顶点不相交的高连通稠密子图并将其连接成 子式,从而导出 。 | 递归密度递增步骤在平衡小规模图界与构建 所需的分块数量时,仍会损失一个 因子。 |
尚未解决的问题
- 是否每个不含 子式的图都是 可染色的()?
- 是否存在绝对常数 使得每个不含 子式的图 均满足 (线性哈德维格猜想)?
参考文献
- Neil Robertson, Paul Seymour, Robin Thomas (1993). Hadwiger's conjecture for K6-free graphs · DOI:10.1007/BF01202354
- Sergey Norin, Luke Postle, Zi-Xia Song (2023). Breaking the degeneracy barrier for coloring graphs with no Kt minor · DOI:10.1016/j.aim.2023.108959 · arXiv:1910.09378