我们家的网络不够好,看电视直播会延后或压根看不了,所以最强大脑要播出的周五晚上,我只能在那里臆想会有什么挑战项目。
回想最强大脑之前的项目,发现好像没有一笔画,当然我没有一期不拉地看。但我很快想到应该没有这个项目的,因为一笔画有个规律,在了解了这个规律下,一笔画就变得特别简单,所以这个有趣的游戏就无法登上最强大脑的舞台了。
然而,昨天回看的时候却发现最后一个挑战项目居然真的是一笔画!只不过是立体一笔画,心想有点意思,昨晚我才想着不会在最强大脑遇见它,它就这样化着妆高调登场了。可仔细一琢磨,立体一笔画和平面的并没有实质的不同啊。
要讲一笔画,我们需要先观察点线图中的点,会发现这样的点分成两类:一类它周围的线的条数是偶数,二类它周围的线的条数是奇数,我们把前一类叫做偶结点,后一类叫做奇结点。
我们很容易看出从偶结点出发的线段很容易回来,回到它自身,因为它周围的线有偶数条,总是有去有回的,而从奇结点出去就回不来了。所以如果一个点线图中没有奇结点,我们肯定是可以一笔画完的。
那么如果一个点线图中有奇结点呢?在连通的点线图中是不存在一个奇结点的,这个从直观上我们就很容易理解,当然也是可以证明的,此处忽略。当点线图中有两个奇结点的时候,我们可以从其中一个奇结点出发,到另一个奇结点返回,这个时候我们只需要选择奇结点出发,就可以一笔画完。
因为我们只能从一个奇结点出发,另一个返回,所以在有更多的奇结点的情况下,就无法画完其他奇结点周围的单出来的最后一条线,所以点线图中的奇结点少到2个或者0个(也即不多于2个),就能够实施一笔画。否则,便不能一笔画完。
在平面上如此,空间亦是如此,所以立体一笔画这样的项目对于了解这一结论的人来说,实际上就是在立体一笔画道具中找奇结点,这场比也只是在比赛数点的速度而已。
对于参加最强大脑的那些学霸来说,熟悉各种题型,按理说对一笔画这个结论也不会太陌生,当然从比赛进程看,应该还是有些选手不了解的。但即使陌生,以学霸的大脑,也应该很快能得出这样的结论。
但是在争分夺秒比拼的比赛中,出现部分人了解其中奥秘,而部分人对此毫无了解的题,多少有失公允。而在大家都知道此结论的比拼中,又变成了比数点速度的游戏,也不符合最强大脑这样的舞台。唯有在大家都完全不知此结论,都需要现场根据道具慢慢总结出规律或充分调用记忆、空间想象等能力比拼的时候,这个游戏才公平有趣。只有在这种情况下才能如项目组说的能考察观察力、空间力、计算力、推理力、记忆力和创造力。而这显然是不可能的,因为连我和好友芹都知道,而我们是如此仰望最强大脑舞台上的选手们。
不论一笔画或它的变种立体一笔画到底适不适合做最强大脑的挑战项目,它都是非常有趣的,而且小到幼儿园的孩子都喜欢。
著名的古典数学问题——哥尼斯堡七桥问题就是一笔画问题。对了,顾沛老师在慕课的数学文化十讲就讲到了这个问题,最终也给出了上面的结论。
哥尼斯堡七桥问题有一条河,河上有两个小岛,有七座桥把两个岛与河岸连接起来(如下图)。问题是:一个步行者怎样才能不重复、不遗漏地一次走完七座桥,最后回到出发点。
图中已经转化成为一笔画问题,我们把河的两岸分别设为A、B点,两个岛,分别为C、D点,这个问题就转化为如何一笔走完图中的点线图。我们数一下奇结点的个数,因为A、B、C、D四个点都是奇结点,所以这题无解的,无论怎么走也做不到不重复、不遗漏地一次走完七座桥回到出发点。
两个一笔画点线图及结论
某人画的七桥问题 ;p
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