奧數(shù)知識一: 一筆畫 哥尼斯堡是一座人杰地靈的名城,。在這里,帕瑞格爾河從城中穿過,,河中有兩個小島A與D,,河上有七座橋連結(jié)這兩個島及河的兩岸B、C(圖1),。人們提出一個問題:能否經(jīng)過每座橋恰好一次,,既無重復(fù)也無遺漏,為了便于解決實際生活中的一筆畫問題,,可以把類似這樣的問題進一步抽象成一般的數(shù)學(xué)圖??一種簡單的幾何圖形,,如圖1可抽象成幾何圖2(用點A、B,、C,、D表示四塊陸地,用連結(jié)這些點的線表示七座橋,,這樣就便于研究它,。)
實際問題是否一筆畫,應(yīng)具備的條件有: ?。?)必須是連通圖形(如△,,而非○); ?。?)對于圖中的任何一點,,有偶數(shù)條線段與之相連的連通圖能夠一筆畫(如□,☆),。畫時可以以一“偶數(shù)點”為起點,,最后仍回到起點。 ?。?)只有兩個奇數(shù)條線段與之相連的點的連通圖也能一筆畫,,畫時必須以一“奇數(shù)點”為起點,以另一“奇數(shù)點”為終點,。 ?。?)有超過兩個“奇數(shù)點”的連通圖不能一筆畫。 〔問題解決〕 1.“七橋問題”中“奇數(shù)點”個數(shù)為4個,,所以不能一筆畫成,。 2.你能筆尖不離紙,一筆畫出圖3的每個圖形嗎,?
分析 圖(a)有兩個奇數(shù)點,,可從任一“奇數(shù)點”出發(fā),以另一“奇數(shù)點”為終點一筆畫出,。A→B→C→A→D→C,;圖(b)、圖(C)都是“偶數(shù)點”的連通圖,,可從任一點出發(fā),,一筆畫出。如圖(b)A→G→C→B→F→H→B→A,,圖(c)A→B→E→B→C→i→l→E→D→F→J→H→i→c→A 3.數(shù)學(xué)興趣小組的同學(xué)們不但會制“七巧板”,,還會制“六巧板”、“四巧板”呢,。圖4是用小華制的“四巧板”拼成的“船”,。如果畫在一張紙上你能否用剪刀一次連續(xù)剪下“船”中的每個圖形嗎?再還原拼成“四巧板”,。
分析 一次連續(xù)剪下圖中的四個圖形,,要求剪刀必須連續(xù)剪過圖中所有的線,即問題的實質(zhì)是這個圖能否一筆畫,。顯然,,圖中只有兩個“奇數(shù)點”A、D,,因此,,可以很快判斷能辦到,剪刀所走的路線可以是:A→B→C→A→D→C→G→H→I→J→G→F→E→D,。 剪好后拼成原“四巧板”即為圖5,。 4.圖6是一個公園的平面圖,要使游客走遍公園每條路而不重復(fù),,問出入口應(yīng)設(shè)在哪里,?
分析 本題實際上是問這個圖以哪點為起點與終點的問題,,觀察圖6可以發(fā)現(xiàn);圖中10個點中僅有兩個“奇數(shù)點”A與I,,因此出入口應(yīng)設(shè)在A點與I點,。
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