發布時間:2024-01-24閱讀(14)
歐拉是如何將這生活的趣味問題轉化為數學問題的呢?又是如何證明要想一次走過這七座橋是不可能的呢?


歐拉的方法十分巧妙:他用點A、B、C、D表示哥尼斯堡城的四個地區C (島區)、B (北區)、D (東區)、A (南區);七座橋看成這四個點的連線,用1, 2, 3, 4, 5, 6, 7七個數字表示,如上圖。
這樣“七橋問題”就轉化為是否能用一筆不重復地畫出下圖。

假設可以畫出來,則圖形中必有一個起點和一個終點,如果這兩個點不重合,則與起點或終點相交的線都必是奇數條(稱奇點),如果起點與終點重合,則與之相交的線必是偶數條(稱偶點),而除了起點與終點外的點也必是“偶點”(里面的原因請讀者想一想)。
若一個圖形可以一筆畫岀來,須滿足如下兩個條件:
(1) 圖形必須是連通的(圖中的任一點通過一些線一定能到達其他任意一點)。
(2) 圖中的“奇點”數只能是0或2, 我們也可依此來檢驗圖形是否可一筆畫出。
回頭來看看“七橋問題”,圖中的4個點全都是“奇點”,因此不能一筆畫岀,即,不可能不重復地走過七座橋。

歐拉并未輕視這個生活中的小問題。經過一年的研究,29歲的歐拉于1736年向彼得堡科學院遞交了一份題為《哥尼斯堡的七座橋》的論文,不僅圓滿地解決了這一問題,同時還開創了數學的一個新分支——圖論。
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