# 第 15645 題：圖著色

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本頁是已完成第二對話 AI 數理與中英語義覆核的教學詳解，只支持本題明示的模型與前提。沒有人工審查或新 Lean 證明，也不提升原題或 MKO 的 Canonical 真值狀態。

R0030-15645 · q-20261014-advance-20261031-r05-graph-coloring-0020



## 原題與已知條件

完整有限無向簡單圖與每頂點顏色。操作=coloring-proper-audit；資料={"n":6,"edges":[[0,1],[1,2],[2,3],[3,4],[4,5]],"colors":[19,20,19,20,19,20],"k":3}。請依 [used_colors,conflicts,edge_proper,at_most_k,proper_k_coloring,boundary] 欄序回答。


- G001 — 完整有限無向簡單圖與每頂點顏色。操作=coloring-proper-audit；資料={"n":6,"edges":[[0,1],[1,2],[2,3],[3,4],[4,5]],"colors":[19,20,19,20,19,20],"k":3}。請依 [used_colors,conflicts,edge_proper,at_most_k,proper_k_coloring,boundary] 欄序回答。





## 定義與適用範圍

沿用原題明示的論域、假設與來源 MKO 定義。本題已完成第二對話數理與中英語義覆核，並由原始參數逐題獨立重算模型、答案與每個算術步驟；原題仍為 candidate。


- [mko-graph-coloring](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-graph-coloring/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

complete undirected vertex carrier Fin(6);original edges=[[0, 1], [1, 2], [2, 3], [3, 4], [4, 5]]

操作後

normalized sorted simple edges=[[0, 1], [1, 2], [2, 3], [3, 4], [4, 5]];all vertices including isolates=[0, 1, 2, 3, 4, 5]

條件：無

逐邊先排端點再把邊作字典序排序，反向重複仍是同一邊而須拒絕；loop亦拒絕。完整載體包括沒有邊的頂點，不能從邊表遺漏它們。

步驟識別與依賴規則：graph_complete_simple_carrier_normalized_edge_order · 依賴：G001





S002 · implies操作前

colors:normalized edge index=0;edge=[0, 1];endpoint labels=[19, 20]

操作後

different endpoints=是;same-label conflict=否

條件：無

只檢同一條實際邊的兩端；不相鄰頂點重用標記不算衝突，某一條跨部亦不代表其他邊都通過。

步驟識別與依賴規則：graph_every_edge_endpoint_constraint · 依賴：G001, S001





S003 · implies操作前

colors:normalized edge index=1;edge=[1, 2];endpoint labels=[20, 19]

操作後

different endpoints=是;same-label conflict=否

條件：無

只檢同一條實際邊的兩端；不相鄰頂點重用標記不算衝突，某一條跨部亦不代表其他邊都通過。

步驟識別與依賴規則：graph_every_edge_endpoint_constraint · 依賴：G001, S002





S004 · implies操作前

colors:normalized edge index=2;edge=[2, 3];endpoint labels=[19, 20]

操作後

different endpoints=是;same-label conflict=否

條件：無

只檢同一條實際邊的兩端；不相鄰頂點重用標記不算衝突，某一條跨部亦不代表其他邊都通過。

步驟識別與依賴規則：graph_every_edge_endpoint_constraint · 依賴：G001, S003





S005 · implies操作前

colors:normalized edge index=3;edge=[3, 4];endpoint labels=[20, 19]

操作後

different endpoints=是;same-label conflict=否

條件：無

只檢同一條實際邊的兩端；不相鄰頂點重用標記不算衝突，某一條跨部亦不代表其他邊都通過。

步驟識別與依賴規則：graph_every_edge_endpoint_constraint · 依賴：G001, S004





S006 · implies操作前

colors:normalized edge index=4;edge=[4, 5];endpoint labels=[19, 20]

操作後

different endpoints=是;same-label conflict=否

條件：無

只檢同一條實際邊的兩端；不相鄰頂點重用標記不算衝突，某一條跨部亦不代表其他邊都通過。

步驟識別與依賴規則：graph_every_edge_endpoint_constraint · 依賴：G001, S005





S007 · implies操作前

total original vertex colors=[19, 20, 19, 20, 19, 20];all normalized conflicts=[]

操作後

increasing distinct used labels=[19, 20];used count=2;all edges proper=是

條件：無

顏色是名字，使用幾種要數distinct，不用最大標籤加1。只有相鄰同色才衝突，非相鄰重用同色合法。

步驟識別與依賴規則：coloring_distinct_label_count_not_numeric_magnitude · 依賴：G001, S006





S008 · implies操作前

all-edge proper=是;distinct used count=2;original k=3

操作後

at most k=是;proper k-coloring certificate=是;upper_bound_not_exact_optimum

條件：無

proper與用色≤k須同時成立，才給χ(G)≤k。可先把這些標籤重命名到k種顏色，數字名超過k−1不妨礙；沒有較小k不可能的證據，不能報最佳。

步驟識別與依賴規則：coloring_k_bound_conjunction_not_minimum_chromatic_number · 依賴：G001, S007









## 逐步反向核對


- S008 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S007 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S006 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S005 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S004 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S003 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S002 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。
- S001 · premise_and_result_audit — 回到原始資料與本步條件核對，不把單向推論誤稱等價。





## 結論

([19, 20], [], 是, 是, 是, proper_k_coloring_uses_at_most_k_colors)

依上列完整代值及條件核對得到原題答案；原題編號、格式與狀態保持不變。





## 本題覆核與來源綁定

覆核日期：2026-10-26

原題、答案、步驟表達式、數值 AST 與既有歷史保持原樣；原來的候選狀態屬於來源歷史，不覆寫為形式化證明。

來源雜湊與覆核憑證
- input commit: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50db
- original question SHA-256: e1aaf20b1882baf5b768723a758961e781ce56feceae8eb137d94ec5a012a69c
- candidate record SHA-256: 2c764daecd905ca94e28719d2e5c18eeff19867a8cf80a550939fe5792f1419f
- semantic review receipt SHA-256: 73bc08066ffb1a81eacb2d4e288d03f522aeefd3949fa0d97da41b484ed737bc
- question-first witness SHA-256: ac120452a208b257b8270f38351a09dcd832cdbc8d9db6b69933f83e43cc9336
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261031-r05-graph-coloring-0020.json)




