梁学霸的活动,打卡第一天交作业:
今天读了《1089》前三章,重点重新梳理和学习了konisberg bridge problem(这个问题也称为一笔画问题)。
(1)这个问题是17世纪瑞士数学家Leonhard Euler使用reductio ad absurdum 来证明的。
(2)基本概念理清:
1.度数:从一个点出发的线的条数;
2.偶点:度数为偶数的点;
3.奇点:度数为奇数的点;
4.欧拉半回路:经过图中每条线一次且仅一次,不要求一定回到出发点的路;
5.欧拉回路:从图中任意点出发,经过图中每条线一次且仅一次,再回到原来出发点的路线。
6.欧拉回路是欧拉半回路的特例。
(3)欧拉定理:
1.如果奇点的个数为0,则存在欧拉回路。而且可以从任意一点出发。(起点即为终点)
2.如果奇点的个数为2,则存在欧拉半回路(不存在欧拉回路),这个半回路一定是从一个奇点出发,最后到达另一个奇点。
3.如果奇点的个数大于2,则不存在欧拉回路和半回路。也就是无法完成一笔画。
补充:由偶数个奇点除以二便可算出此图需要几笔画成。
(4)证明过程:假设有可能走过每一座桥,而且每座桥只经过一次。即从ABCD其中的一个区域出发,最后回到它们当中的一个(有可能两者都是同一个区域),而途中要通过每一座桥正好一次。
紧接着就可推断出,至少有两个区域即非这趟步行的起点,也不是终点。针对一个非起点也非终点的区域,我们到达那里几次,就会从那里离开几次,而且因为每一座桥只能走过一次,所以,必定要有偶数座桥连接该区域。
但是,在这个图示中,没有一个区域有这样的特性,岛A由5座桥连接,岛BCD都是由3座桥连接。所以,证明无法走过这7座桥中的每一座,一次且仅一次。
(4)悟:看起来很简单的问题,实际上可能更复杂。但是,当感觉很复杂困难的时候,可能有简单有效的方法立马就解决了。
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