七桥问题怎么走演示图(七桥问题是无解的吗)

欧拉是如何把这个有趣的生活问题变成数学问题的?你怎么证明一次过这七座桥是不可能的?欧拉的方法很巧妙:他用A、B、C、D点来表示哥尼斯堡的四个区域:C(岛区)、B

欧拉是如何把这个有趣的生活问题变成数学问题的?你怎么证明一次过这七座桥是不可能的?

七桥问题怎么走演示图(七桥问题是无解的吗)插图

七桥问题怎么走演示图(七桥问题是无解的吗)插图(1)

欧拉的方法很巧妙:他用A、B、C、D点来表示哥尼斯堡的四个区域:C(岛区)、B(北区)、D(东区)、A(南区);七桥作为这四个点的连线,分别用1、2、3、4、5、6、7这七个数字来表示,如上图所示。

这样,“七桥问题”就转化为下面的图能否一笔画完,不重复。

七桥问题怎么走演示图(七桥问题是无解的吗)插图(2)

假设可以画出来,那么图中一定有起点和终点。如果这两点不重合,那么与起点或终点相交的线一定是奇数(神奇点)。如果起点和终点重合,那么与之相交的直线一定是偶点(称为偶点),起点和终点以外的点也一定是“偶点”(请思考原因)。

如果一个图形可以一笔画出,必须满足以下两个条件:

(1)图必须是连通的(图中的任意一点都可以通过一些线到达其他任意一点)。

(2)图形中“奇点”的个数只能是0或2,我们也可以用这个来检验图形能否一笔画出。

回顾“七桥问题”,图中的四个点都是“奇点”,不可能不重复走过七座桥。

七桥问题怎么走演示图(七桥问题是无解的吗)插图(3)

欧拉并没有轻视生活中的这个小问题。29岁的欧拉经过一年的研究,于1736年向彼得堡科学院提交了一篇题为《哥尼斯堡的七座桥》的论文,不仅圆满解决了这个问题,而且开创了数学的一个新分支——图论。

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