當(dāng)前位置:首頁>知識>五分鐘讓你學(xué)會所有筆畫(一文弄懂一筆畫問題)
發(fā)布時間:2024-01-24閱讀(15)
【背景】
一筆畫問題,最早起源于18世紀(jì)時,東普魯士的首府 —— 哥尼斯堡(也就是現(xiàn)在俄羅斯的加里寧格勒)。在當(dāng)?shù)?,有一條河叫做普雷格河,這條河與它的兩條支流,將這座歷史名城分為了4個區(qū)域。我們通過簡化圖可以觀察到一共有7座橋橫跨在河上,其中5座橋連接河中心島A。

七橋問題
當(dāng)時的居民便提出這樣的一個問題:能否在不重復(fù)、只走一遍的前提下,經(jīng)過所有的橋?許多人都進(jìn)行了嘗試,但終究還是以失敗結(jié)束。
后來有人找到了歐拉,想請歐拉幫忙解決。在1736年,歐拉通過自己的研究,將其轉(zhuǎn)化為“一筆畫問題”,并將自己的研究,總結(jié)歸納出“一筆畫定理”,從而證實(shí)七橋問題的走法根本不存在。
通過此事件,歐拉的研究也開創(chuàng)了數(shù)學(xué)上的新分支――圖論。

【概念解釋】
奇點(diǎn):如果該點(diǎn)處的分支數(shù)為奇數(shù),就叫做奇點(diǎn)
偶點(diǎn):如果該點(diǎn)處的分支數(shù)為偶數(shù),就叫做偶點(diǎn)

七橋問題簡化圖
圖中的點(diǎn)A,C,D有三個分支,點(diǎn)B有5個分支,都是奇數(shù),所以它們都是奇點(diǎn)。
【一筆畫定理】
一個圖形要能一筆畫完成必須符合兩個條件:
1.圖形是連通的;
2.圖形中的奇點(diǎn)(與奇數(shù)條邊相連的點(diǎn))個數(shù)為0或2;
(1)情況一:奇點(diǎn)的個數(shù)為0
這時所有的點(diǎn)都是偶點(diǎn),通過每個點(diǎn)的分支線都是有進(jìn)有出,并且進(jìn)出的次數(shù)相等。并且發(fā)現(xiàn)起筆點(diǎn)也就是停筆點(diǎn)。

圖中的每個點(diǎn)都是偶點(diǎn),我選擇從A出發(fā),最后的停筆的點(diǎn)也是點(diǎn)A。
(2)情況二:奇點(diǎn)的個數(shù)是2
起筆點(diǎn)與停筆點(diǎn)并不是同一個點(diǎn),而且必須以一個奇點(diǎn)為起筆點(diǎn),而另一個奇點(diǎn)就會是停筆點(diǎn)。

圖中的點(diǎn)A,B都是奇點(diǎn),我們可以從A出發(fā)試試,看看最后的停筆點(diǎn)是不是B?
【延伸】當(dāng)奇點(diǎn)數(shù)大于2時,是不能一筆畫出來的,如果含有2n個奇點(diǎn)的圖形,需要n筆畫出。

七橋問題
我們前面分析,七橋問題中的四個點(diǎn)都是奇點(diǎn),所以需要4÷2=2(筆)畫出。
【練習(xí)】

練習(xí)1

練習(xí)2

練習(xí)3

練習(xí)4
歡迎分享轉(zhuǎn)載→http://m.avcorse.com/read-210552.html
Copyright ? 2024 有趣生活 All Rights Reserve吉ICP備19000289號-5 TXT地圖HTML地圖XML地圖