七桥问题一笔画答案(七桥问题能不能一笔走完)
本文目录一览:
- 1、一笔画问题(七桥问题)如何解?
- 2、哥尼斯堡七桥问题的解法?
- 3、哥尼斯堡七桥问题一笔画的方法
- 4、七桥问题的答案
- 5、七桥问题一笔画答案
一笔画问题(七桥问题)如何解?
若是一个一笔画图形,要么只有两个奇点,也就是
仅有起点和终点,这样一笔画成的图形是开放的;要么没有奇点,也就是终点和起点连
接起来,这样一笔画成的图形是封闭的。由于七桥问题有四个奇点,所以要找到一条经
过七座桥,但每座桥只走一次的路线是不可能的
哥尼斯堡七桥问题的解法?
如果每座桥只能走一次,那么除了起点以外,当一个人由一座桥走到一块陆地时,这个人必须从另外一座桥离开这块陆地。那么对每块陆地来说,有一座进入的桥就应该对应一座离开的桥。那么在每一块陆地连接的桥数应该为偶数。
但七桥连出来是奇数,所以一个人不能一次走完七座桥。欧拉终于证明了他的结论。
扩展资料:
欧拉的考虑非常重要,也非常巧妙,它正表明了数学家处理实际问题的独特之处——把一个实际问题抽象成合适的“数学模型”。这种研究方法就是“数学模型方法”。这并不需要运用多么深奥的理论,但想到这一点,却是解决难题的关键。
接下来,欧拉运用图中的一笔画定理为判断准则,很快地就判断出要一次不重复走遍哥尼斯堡的7座桥是不可能的。也就是说,多少年来,人们费脑费力寻找的那种不重复的路线,根本就不存在。一个曾难住了那么多人的问题,竟是这么一个出人意料的答案。
哥尼斯堡七桥问题一笔画的方法
哥尼斯堡七桥问题一笔画的方法如下:
七桥问题的来历:
这是一段与数学有关的故事。在十八世纪的时候,小城哥尼斯堡 (今俄罗斯加里宁格勒 )的普莱格尔河上有 7座桥,将河中的两个岛和河岸连结 。
城中的居民经常沿河过桥散步 ,于是提出了一个问题 :能否一次走 遍 7座桥,而每座桥只许通过一次 ,最后仍回到起始地点 。这就是七桥问题 ,一个著名的图论问题 。
这个问题看起来似乎不难,但人们始终没有能找到答案。直到 1836 年,瑞士著名数学家欧拉才解决了这个问题。
一笔画概念:
“一笔画 “是指笔不离开纸,而且每条线都只画一次不准重复而画成的图形。
一笔画要求:
⑴ 笔不离纸。
⑵ 每条线只画 一 次 ,不重复 。
“一笔画 “是一种有趣的数学游戏,那么什么样的图形可以一笔画成呢 ?如果不懂规律就得一笔一笔画,接下来介绍一下如何快速高效准确的识别一笔画。
一笔画的规律:
两条相交的线都有一个交点。
交点分为两种:
从这点出发的线的数目是单数的,叫单数点(奇点)。
从这点出发的线的数目是双数的,叫双数点(偶点)。
总结 ∶
一个图形能否一笔画成,关键在于图中单数点 (奇点) 的多少。
( 1) 一笔画必须是连通的(图形的各部分之间连接在一起)。
( 2) 奇点= 0,哪儿进,哪儿出。奇点=2,起点:一个奇点,终点:另一个奇点。
( 3) 凡是图形中单数点的个数多于两个时,此图肯定是不能一笔画成。
在七桥问题的图中有四个奇点,因此,欧拉断言:这个图无法一笔画出,也即游人不可能不重复地一次走遍七座桥。
七桥问题的答案
这个问题没有答案。
除了起点以外,每一次当一个人由一座桥进入一块陆地(或点)时,他(或她)同时也由另一座桥离开此点。所以每行经一点时,计算两座桥(或线),从起点离开的线与最后回到始点的线亦计算两座桥,因此每一个陆地与其他陆地连接的桥数必为偶数。
七桥所成之图形中,没有一点含有偶数条数,因此上述的任务无法完成。
扩展资料:
在论文中,欧拉将七桥问题抽象出来,把每一块陆地考虑成一个点,连接两块陆地的桥以线表示。并由此得到了如图一样的几何图形。 若我们分别用A、B、C、D四个点表示为哥尼斯堡的四个区域。这样著名的“七桥问题”便转化为是否能够用一笔不重复的画出过此七条线的问题了。
若可以画出来,则图形中必有终点和起点,并且起点和终点应该是同一点,由于对称性可知由B或C为起点得到的效果是一样的,若假设以A为起点和终点,则必有一离开线和对应的进入线,若我们定义进入A的线的条数为入度,离开线的条数为出度,与A有关的线的条数为A的度。
则A的出度和入度是相等的,即A的度应该为偶数。即要使得从A出发有解则A的度数应该为偶数,而实际上A的度数是5为奇数,于是可知从A出发是无解的。同时若从B或D出发,由于B、D的度数分别是3、3,都是奇数,即以之为起点都是无解的 。
有上述理由可知,对于所抽象出的数学问题是无解的,即“七桥问题”也是无解的。
由此我们得到:欧拉回路关系
由此我们可知要使得一个图形可以一笔画,必须满足如下两个条件:
1. 图形必须是连通的。
2. 图中的“奇点”个数是0或2。
我们也可以依此来检验图形是不是可一笔画出。回头也可以由此来判断“七桥问题”,4个点全是奇点,可知图不能“一笔画出”,也就是不存在不重复地通过所有七桥。
1736年,欧拉在交给彼得堡科学院的《哥尼斯堡7座桥》的论文报告中,阐述了他的解题方法。他的巧解,为后来的数学新分支——拓扑学的建立奠定了基础。
七桥问题和欧拉定理
欧拉通过对七桥问题的研究,不仅圆满地回答了哥尼斯堡居民提出的问题,而且得到并证明了更为广泛的有关一笔画的三条结论,人们通常称之为 欧拉定理。
对于一个连通图,通常把从某结点出发一笔画成所经过的路线叫做欧拉路。人们又通常把一笔画成回到出发点的欧拉路叫做欧拉回路。具有欧拉回路的图叫做欧拉图。
此题被人教版小学数学第十二册书收录.104页。
此题也被人教版初中第一册收录.在121页。
⒈凡是由偶点组成的连通图,一定可以一笔画成。画时可以把任一偶点为起点,最后一定能以这个点为终点画完此图。
⒉凡是只有两个奇点的连通图(其余都为偶点),一定可以一笔画成。画时必须把一个奇点为起点,另一个奇点为终点。
⒊其他情况的图都不能一笔画出。(奇点数除以二便可算出此图需几笔画成。)
参考资料:
七桥问题_百度百科
七桥问题一笔画答案
1736年,欧拉证实:七桥问题的走法根本不存在。同时,他发表了“一笔画定理”:一个图形要能一笔画完成必须符合两个条件,即图形是封闭联通的和图形中的奇点(与奇数条边相连的点)个数为0或2。当奇点个数为0时,即图形中只有偶点(与偶数条边相连的点)时,从任一点开始,一笔画完回到此点;当奇点个数为2时,从一奇点开始,一笔画完回到另一奇点。