迷之Konigsberg七橋問題

2021-08-01 14:40:38 字數 1029 閱讀 6908

最近在課上聽了一些關於圖論的簡介,雖然對於我現在的知識來說這個有點早了,但是不影響我明白konigsberg七橋問題。

這個問題困擾了18世紀的人們很長時間,但是一直沒能得到解決,最後,大數學家男神尤拉出馬,建立了乙個簡單的數學模型,將七橋問題否定了。

下面,看看這個七橋問題究竟是什麼?

普魯士的konigsberg城裡有乙個花園,中間有一條河穿過,河中間有兩個小島。架了七座橋把兩個小島聯通,並且與陸地相連,問:乙個步行者怎樣才能不重複、不遺漏地一次走完七座橋,最後回到出發點

這個問題在當時是很難的了,從排列組合的角度出發有5040種走法,一一檢驗是不太可能了,其實當時確實有人在做這個事情,他們想用實踐的方式找到那條走路方式,但是探尋多年一直沒有找到答案。

數學家尤拉在一些學生的信件裡得知了這個問題,他確實也去了實地考察,仔細思考了走法,卻一直無法找到那條路徑,於是,他在想是不是這條路就不存在呢?

最後,尤拉想到了解決的辦法,就是抽象。

他將小島,大陸抽象成四個點,橋抽象成連線點的線。於是,問題就轉化成了:能否一筆不重複畫過七座橋。

這就要提出尤拉的論點了:

除了起點外,每一次當乙個人從一座橋進入一塊陸地時,他也會從這個陸地所關聯的另一座橋離開此地,所以每經過乙個點,計算兩座橋,從起點離開到最後回到起點也計算兩座橋,所以與每個點相連的線一定是偶數條。

然後,在這個問題中,每乙個點所連的橋都是奇數個,所以不能一次不重複走完這些橋。

然後我們回顧一下這個問題,思考一下男神尤拉是怎麼解決這個問題的:首先,抽象,然後,假設。

這就是數學建模的兩大基本步驟。

同時,尤拉為這一問題的完美解答,也開創了圖論的基礎。

ps:奇點:與某點相連的線有奇數條;偶點:與某點相連的線有偶數條

圖的問題一筆畫的充要條件就是:奇點的個數為0或者為2.

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