尼斯堡有一条河叫R河。这条河上有七座桥。河中央有一个小岛,是哥尼斯堡的商业中心。哥尼斯堡七桥问题尼斯堡的七座桥柯尼斯堡的居民经常去河边散步。有人提出了一个问题:
尼斯堡有一条河叫R河。
这条河上有七座桥。
河中央有一个小岛,是哥尼斯堡的商业中心。
哥尼斯堡七桥问题尼斯堡的七座桥
柯尼斯堡的居民经常去河边散步。
有人提出了一个问题:
你能一次走完所有七座桥,每座桥只通过一次,最后回到起点吗?
这就是著名的“七桥问题”。
这个问题引起了著名数学家欧拉的兴趣。
欧拉欧拉
为了解决这个问题,欧拉没有亲自去哥尼斯堡。
而是用他的智慧把问题抽象化,数学化,用数学的方法去研究。
他把海峡两岸和岛化为一点,把桥变成了一条边,用一条边把两点连接起来。
而只有当这两个点所代表的区域用桥连接起来时,那么这个问题就等价于能否画出一笔的问题,如下图所示(即笔不离纸,每条线只能画一次,不允许重复,也不允许遗漏)。
欧拉考虑了一个新的解决方案:
如果从某一点开始,到某一点结束,就可以一笔画出整个画面。
那么中间的每一个点,总有一条线画到那个点,又有一条线从那个点画出来。
所以,图中的每一点,除了起点和终点这两点,都要用偶数条线连接。
然而
现在图中有四个点都用奇数线连接,
b、C、D用三条线连接,A用五条线连接。
这样当然是画不出图形的。
欧拉研究的结论是,没有这条路线!
他是怎么解决这个问题的?
他发现一个几何图形能否一笔画出来,取决于这些点的性质。
如果从一个点上画出的线是奇数,这个点叫做奇点;
如果从一点画出的线是偶数,则称该点为偶数。
如下图所示,m是奇点,n是偶点。
欧拉定律如下:
如果一个几何图形一笔就能画出来,那么图形中的奇点个数不是2就是0,除此之外什么也画不出来。
尝试以下图形。
欧拉对图论的研究(图论是数学的一个分支,以图形为研究对象。)起到了奠基作用。
欧拉在数学发展和现实生活过程中,在解决数学问题时创造性地建立了数学模型。
同时运用类比、猜想、还原、演绎等数学方法,
它不仅出色地解决了这些问题,而且丰富了数学方法的宝库,为后人树立了不朽的榜样!
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