'為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋'

數學 萊昂哈德·歐拉 超級數學建模 2019-07-28
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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(超模君隨意臨摹的作品)

還有其他靈魂畫手的傑作:

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

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但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(超模君隨意臨摹的作品)

還有其他靈魂畫手的傑作:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

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由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

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看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

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由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

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而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當時,數學帝歐拉正在哥尼斯堡內擔任教授。有幾個大學生得知這個消息後,便連忙向他請教這個問題。

和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

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由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

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和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

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(暴力求解1)

也試過這樣的:

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而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

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和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

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由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

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和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

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(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

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數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

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由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

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還有:

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和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

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(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

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但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(超模君隨意臨摹的作品)

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

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和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

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也試過這樣的:

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但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當我們在找能一次走遍7座橋的走法時,實際上是在問這個轉化出來圖形是否為一筆畫?

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

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18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(超模君隨意臨摹的作品)

還有其他靈魂畫手的傑作:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當時,數學帝歐拉正在哥尼斯堡內擔任教授。有幾個大學生得知這個消息後,便連忙向他請教這個問題。

和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當我們在找能一次走遍7座橋的走法時,實際上是在問這個轉化出來圖形是否為一筆畫?

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

那該如何判斷圖形是否為一筆畫圖形?

為此,歐拉拋出了兩個新的名詞:奇頂點、偶頂點。

奇頂點:如果一個頂點連接的邊數是奇數,那麼這樣的頂點叫奇頂點。偶頂點:如果一個頂點連接的邊數是偶數,那麼這樣的頂點叫偶頂點。

他表示任何可一筆畫成的圖只能有兩種情況:

1、要麼全部頂點都是偶頂點,那麼起點和終點都是同一個點;

2、要麼頂點裡只有2個奇頂點,一個是起點,另一個是終點。

我們會發現,在上圖裡的A、B、C、D四個點都是奇頂點。所以歐拉給出答案:此題無解,無法一次走完七座橋。

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數學的快樂

到底有多簡單


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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

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為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當時,數學帝歐拉正在哥尼斯堡內擔任教授。有幾個大學生得知這個消息後,便連忙向他請教這個問題。

和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

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(暴力求解2)

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對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當我們在找能一次走遍7座橋的走法時,實際上是在問這個轉化出來圖形是否為一筆畫?

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

那該如何判斷圖形是否為一筆畫圖形?

為此,歐拉拋出了兩個新的名詞:奇頂點、偶頂點。

奇頂點:如果一個頂點連接的邊數是奇數,那麼這樣的頂點叫奇頂點。偶頂點:如果一個頂點連接的邊數是偶數,那麼這樣的頂點叫偶頂點。

他表示任何可一筆畫成的圖只能有兩種情況:

1、要麼全部頂點都是偶頂點,那麼起點和終點都是同一個點;

2、要麼頂點裡只有2個奇頂點,一個是起點,另一個是終點。

我們會發現,在上圖裡的A、B、C、D四個點都是奇頂點。所以歐拉給出答案:此題無解,無法一次走完七座橋。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

花裡胡哨的一筆畫

七橋問題解決了,接下來讓我們回顧到表妹那道問題......

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數學的快樂

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18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

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由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當時,數學帝歐拉正在哥尼斯堡內擔任教授。有幾個大學生得知這個消息後,便連忙向他請教這個問題。

和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當我們在找能一次走遍7座橋的走法時,實際上是在問這個轉化出來圖形是否為一筆畫?

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

那該如何判斷圖形是否為一筆畫圖形?

為此,歐拉拋出了兩個新的名詞:奇頂點、偶頂點。

奇頂點:如果一個頂點連接的邊數是奇數,那麼這樣的頂點叫奇頂點。偶頂點:如果一個頂點連接的邊數是偶數,那麼這樣的頂點叫偶頂點。

他表示任何可一筆畫成的圖只能有兩種情況:

1、要麼全部頂點都是偶頂點,那麼起點和終點都是同一個點;

2、要麼頂點裡只有2個奇頂點,一個是起點,另一個是終點。

我們會發現,在上圖裡的A、B、C、D四個點都是奇頂點。所以歐拉給出答案:此題無解,無法一次走完七座橋。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

花裡胡哨的一筆畫

七橋問題解決了,接下來讓我們回顧到表妹那道問題......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

我們都知道一個一筆畫圖形,要麼是0個奇頂點;要麼就是2個奇頂點,就像這道題一樣。

對於0個奇頂點的情況,其實我們的起點在哪裡都是可以的,從哪裡開始,就從哪裡結束。

而對於有2個奇頂點的情況,我們就需要確定起點和終點,也就是要找出2個奇頂點。

"


為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(超模君隨意臨摹的作品)

還有其他靈魂畫手的傑作:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當時,數學帝歐拉正在哥尼斯堡內擔任教授。有幾個大學生得知這個消息後,便連忙向他請教這個問題。

和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當我們在找能一次走遍7座橋的走法時,實際上是在問這個轉化出來圖形是否為一筆畫?

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

那該如何判斷圖形是否為一筆畫圖形?

為此,歐拉拋出了兩個新的名詞:奇頂點、偶頂點。

奇頂點:如果一個頂點連接的邊數是奇數,那麼這樣的頂點叫奇頂點。偶頂點:如果一個頂點連接的邊數是偶數,那麼這樣的頂點叫偶頂點。

他表示任何可一筆畫成的圖只能有兩種情況:

1、要麼全部頂點都是偶頂點,那麼起點和終點都是同一個點;

2、要麼頂點裡只有2個奇頂點,一個是起點,另一個是終點。

我們會發現,在上圖裡的A、B、C、D四個點都是奇頂點。所以歐拉給出答案:此題無解,無法一次走完七座橋。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

花裡胡哨的一筆畫

七橋問題解決了,接下來讓我們回顧到表妹那道問題......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

我們都知道一個一筆畫圖形,要麼是0個奇頂點;要麼就是2個奇頂點,就像這道題一樣。

對於0個奇頂點的情況,其實我們的起點在哪裡都是可以的,從哪裡開始,就從哪裡結束。

而對於有2個奇頂點的情況,我們就需要確定起點和終點,也就是要找出2個奇頂點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(紅色為奇頂點)

所以正確的解法是:

"


為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(超模君隨意臨摹的作品)

還有其他靈魂畫手的傑作:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當時,數學帝歐拉正在哥尼斯堡內擔任教授。有幾個大學生得知這個消息後,便連忙向他請教這個問題。

和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當我們在找能一次走遍7座橋的走法時,實際上是在問這個轉化出來圖形是否為一筆畫?

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

那該如何判斷圖形是否為一筆畫圖形?

為此,歐拉拋出了兩個新的名詞:奇頂點、偶頂點。

奇頂點:如果一個頂點連接的邊數是奇數,那麼這樣的頂點叫奇頂點。偶頂點:如果一個頂點連接的邊數是偶數,那麼這樣的頂點叫偶頂點。

他表示任何可一筆畫成的圖只能有兩種情況:

1、要麼全部頂點都是偶頂點,那麼起點和終點都是同一個點;

2、要麼頂點裡只有2個奇頂點,一個是起點,另一個是終點。

我們會發現,在上圖裡的A、B、C、D四個點都是奇頂點。所以歐拉給出答案:此題無解,無法一次走完七座橋。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

花裡胡哨的一筆畫

七橋問題解決了,接下來讓我們回顧到表妹那道問題......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

我們都知道一個一筆畫圖形,要麼是0個奇頂點;要麼就是2個奇頂點,就像這道題一樣。

對於0個奇頂點的情況,其實我們的起點在哪裡都是可以的,從哪裡開始,就從哪裡結束。

而對於有2個奇頂點的情況,我們就需要確定起點和終點,也就是要找出2個奇頂點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(紅色為奇頂點)

所以正確的解法是:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

是不是突然覺得很簡單?

事實上,一筆畫在我們生活當中也是很常見。

什麼?你不信,那超模君先給你來一個耳熟能詳的圖形:

"


為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(超模君隨意臨摹的作品)

還有其他靈魂畫手的傑作:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當時,數學帝歐拉正在哥尼斯堡內擔任教授。有幾個大學生得知這個消息後,便連忙向他請教這個問題。

和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當我們在找能一次走遍7座橋的走法時,實際上是在問這個轉化出來圖形是否為一筆畫?

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

那該如何判斷圖形是否為一筆畫圖形?

為此,歐拉拋出了兩個新的名詞:奇頂點、偶頂點。

奇頂點:如果一個頂點連接的邊數是奇數,那麼這樣的頂點叫奇頂點。偶頂點:如果一個頂點連接的邊數是偶數,那麼這樣的頂點叫偶頂點。

他表示任何可一筆畫成的圖只能有兩種情況:

1、要麼全部頂點都是偶頂點,那麼起點和終點都是同一個點;

2、要麼頂點裡只有2個奇頂點,一個是起點,另一個是終點。

我們會發現,在上圖裡的A、B、C、D四個點都是奇頂點。所以歐拉給出答案:此題無解,無法一次走完七座橋。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

花裡胡哨的一筆畫

七橋問題解決了,接下來讓我們回顧到表妹那道問題......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

我們都知道一個一筆畫圖形,要麼是0個奇頂點;要麼就是2個奇頂點,就像這道題一樣。

對於0個奇頂點的情況,其實我們的起點在哪裡都是可以的,從哪裡開始,就從哪裡結束。

而對於有2個奇頂點的情況,我們就需要確定起點和終點,也就是要找出2個奇頂點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(紅色為奇頂點)

所以正確的解法是:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

是不是突然覺得很簡單?

事實上,一筆畫在我們生活當中也是很常見。

什麼?你不信,那超模君先給你來一個耳熟能詳的圖形:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(中國結)

雖然交叉點很多,但它實際上是一筆畫圖形。

"


為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(超模君隨意臨摹的作品)

還有其他靈魂畫手的傑作:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當時,數學帝歐拉正在哥尼斯堡內擔任教授。有幾個大學生得知這個消息後,便連忙向他請教這個問題。

和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當我們在找能一次走遍7座橋的走法時,實際上是在問這個轉化出來圖形是否為一筆畫?

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

那該如何判斷圖形是否為一筆畫圖形?

為此,歐拉拋出了兩個新的名詞:奇頂點、偶頂點。

奇頂點:如果一個頂點連接的邊數是奇數,那麼這樣的頂點叫奇頂點。偶頂點:如果一個頂點連接的邊數是偶數,那麼這樣的頂點叫偶頂點。

他表示任何可一筆畫成的圖只能有兩種情況:

1、要麼全部頂點都是偶頂點,那麼起點和終點都是同一個點;

2、要麼頂點裡只有2個奇頂點,一個是起點,另一個是終點。

我們會發現,在上圖裡的A、B、C、D四個點都是奇頂點。所以歐拉給出答案:此題無解,無法一次走完七座橋。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

花裡胡哨的一筆畫

七橋問題解決了,接下來讓我們回顧到表妹那道問題......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

我們都知道一個一筆畫圖形,要麼是0個奇頂點;要麼就是2個奇頂點,就像這道題一樣。

對於0個奇頂點的情況,其實我們的起點在哪裡都是可以的,從哪裡開始,就從哪裡結束。

而對於有2個奇頂點的情況,我們就需要確定起點和終點,也就是要找出2個奇頂點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(紅色為奇頂點)

所以正確的解法是:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

是不是突然覺得很簡單?

事實上,一筆畫在我們生活當中也是很常見。

什麼?你不信,那超模君先給你來一個耳熟能詳的圖形:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(中國結)

雖然交叉點很多,但它實際上是一筆畫圖形。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

甚至還有打破二維世界的一筆畫,在綜藝《最強大腦》裡面就曾出現了相關的考題:立體一筆畫

需要選手快速找出全場150個不規則立體圖形中能從任意點一筆畫成的圖形,且不能和場上已有答案重複。

"


為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(超模君隨意臨摹的作品)

還有其他靈魂畫手的傑作:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當時,數學帝歐拉正在哥尼斯堡內擔任教授。有幾個大學生得知這個消息後,便連忙向他請教這個問題。

和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當我們在找能一次走遍7座橋的走法時,實際上是在問這個轉化出來圖形是否為一筆畫?

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

那該如何判斷圖形是否為一筆畫圖形?

為此,歐拉拋出了兩個新的名詞:奇頂點、偶頂點。

奇頂點:如果一個頂點連接的邊數是奇數,那麼這樣的頂點叫奇頂點。偶頂點:如果一個頂點連接的邊數是偶數,那麼這樣的頂點叫偶頂點。

他表示任何可一筆畫成的圖只能有兩種情況:

1、要麼全部頂點都是偶頂點,那麼起點和終點都是同一個點;

2、要麼頂點裡只有2個奇頂點,一個是起點,另一個是終點。

我們會發現,在上圖裡的A、B、C、D四個點都是奇頂點。所以歐拉給出答案:此題無解,無法一次走完七座橋。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

花裡胡哨的一筆畫

七橋問題解決了,接下來讓我們回顧到表妹那道問題......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

我們都知道一個一筆畫圖形,要麼是0個奇頂點;要麼就是2個奇頂點,就像這道題一樣。

對於0個奇頂點的情況,其實我們的起點在哪裡都是可以的,從哪裡開始,就從哪裡結束。

而對於有2個奇頂點的情況,我們就需要確定起點和終點,也就是要找出2個奇頂點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(紅色為奇頂點)

所以正確的解法是:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

是不是突然覺得很簡單?

事實上,一筆畫在我們生活當中也是很常見。

什麼?你不信,那超模君先給你來一個耳熟能詳的圖形:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(中國結)

雖然交叉點很多,但它實際上是一筆畫圖形。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

甚至還有打破二維世界的一筆畫,在綜藝《最強大腦》裡面就曾出現了相關的考題:立體一筆畫

需要選手快速找出全場150個不規則立體圖形中能從任意點一筆畫成的圖形,且不能和場上已有答案重複。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(最強大腦之立體一筆畫)

這不僅僅要懂歐拉定理,連個人的觀察力、空間力、計算粒、推理力、記憶力、創造力都有著很高的要求。

看完這些一筆畫,超模君已經身心疲憊,不得不扶牆了。

"


為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(超模君隨意臨摹的作品)

還有其他靈魂畫手的傑作:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當時,數學帝歐拉正在哥尼斯堡內擔任教授。有幾個大學生得知這個消息後,便連忙向他請教這個問題。

和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當我們在找能一次走遍7座橋的走法時,實際上是在問這個轉化出來圖形是否為一筆畫?

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

那該如何判斷圖形是否為一筆畫圖形?

為此,歐拉拋出了兩個新的名詞:奇頂點、偶頂點。

奇頂點:如果一個頂點連接的邊數是奇數,那麼這樣的頂點叫奇頂點。偶頂點:如果一個頂點連接的邊數是偶數,那麼這樣的頂點叫偶頂點。

他表示任何可一筆畫成的圖只能有兩種情況:

1、要麼全部頂點都是偶頂點,那麼起點和終點都是同一個點;

2、要麼頂點裡只有2個奇頂點,一個是起點,另一個是終點。

我們會發現,在上圖裡的A、B、C、D四個點都是奇頂點。所以歐拉給出答案:此題無解,無法一次走完七座橋。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

花裡胡哨的一筆畫

七橋問題解決了,接下來讓我們回顧到表妹那道問題......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

我們都知道一個一筆畫圖形,要麼是0個奇頂點;要麼就是2個奇頂點,就像這道題一樣。

對於0個奇頂點的情況,其實我們的起點在哪裡都是可以的,從哪裡開始,就從哪裡結束。

而對於有2個奇頂點的情況,我們就需要確定起點和終點,也就是要找出2個奇頂點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(紅色為奇頂點)

所以正確的解法是:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

是不是突然覺得很簡單?

事實上,一筆畫在我們生活當中也是很常見。

什麼?你不信,那超模君先給你來一個耳熟能詳的圖形:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(中國結)

雖然交叉點很多,但它實際上是一筆畫圖形。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

甚至還有打破二維世界的一筆畫,在綜藝《最強大腦》裡面就曾出現了相關的考題:立體一筆畫

需要選手快速找出全場150個不規則立體圖形中能從任意點一筆畫成的圖形,且不能和場上已有答案重複。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(最強大腦之立體一筆畫)

這不僅僅要懂歐拉定理,連個人的觀察力、空間力、計算粒、推理力、記憶力、創造力都有著很高的要求。

看完這些一筆畫,超模君已經身心疲憊,不得不扶牆了。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

什麼,你還不服,那請你3秒內解決下面這道國考題吧~

"


為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

數學的快樂

到底有多簡單


今天,8歲表妹問了一個問題:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

看到這種類似1+1=?的問題,超模君幾乎不用思考就已經知道答案。

但為了體現讓表妹系統的理解知識,所以我決定......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

發生在哥尼斯堡的故事


18世紀的哥尼斯堡(如今是俄羅斯的加里寧格勒),是一座位於普累格河上的城市,河上有兩個小島,有七座橋把河中兩個島及島與河岸連接起來。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(超模君隨意臨摹的作品)

還有其他靈魂畫手的傑作:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

由於當地的生活節奏慢,人們總是有很多時間來到橋上一邊散步,一邊討論某些很學術的問題,比如說:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

還有:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

而最最最讓他們苦惱的問題是:怎麼樣才可以一次走過七座橋,且每座橋只能經過一次而且起點與終點必須是同一地點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當時,數學帝歐拉正在哥尼斯堡內擔任教授。有幾個大學生得知這個消息後,便連忙向他請教這個問題。

和大多數普通人的做法一樣,歐拉一開始也只是在暴力求解

試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解1)

也試過這樣的:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解2)

為了能破解走法,甚至還想請市長弄多一座橋:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(暴力求解3)

但嘗試了無數次走法之後,他驚呆了:做不出來!

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

在接下來很長的一段時間裡,包括歐拉在內的眾多數學狂熱者都對這個七橋問題束手無策。

對不起,此題無解

俗話說:男人三十是一道分水嶺。而歐拉緊緊地把握住機會,提前一年就跳了過去。

1736年,29歲的歐拉便向聖彼得堡科學院遞交了《哥尼斯堡的七座橋》的論文,裡面的開頭寫道:小老弟們,一次走遍哥尼斯堡的7座橋的走法是不存在的。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

隨後,歐拉又補充道:“七橋問題其本質就是一個一筆畫問題。”

一筆畫問題?怎麼理解呢?

首先我們對於實際問題進行一個轉化:把兩座島和河兩岸抽象成頂點,每一座橋抽象城連接頂點的一條邊。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

當我們在找能一次走遍7座橋的走法時,實際上是在問這個轉化出來圖形是否為一筆畫?

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

那該如何判斷圖形是否為一筆畫圖形?

為此,歐拉拋出了兩個新的名詞:奇頂點、偶頂點。

奇頂點:如果一個頂點連接的邊數是奇數,那麼這樣的頂點叫奇頂點。偶頂點:如果一個頂點連接的邊數是偶數,那麼這樣的頂點叫偶頂點。

他表示任何可一筆畫成的圖只能有兩種情況:

1、要麼全部頂點都是偶頂點,那麼起點和終點都是同一個點;

2、要麼頂點裡只有2個奇頂點,一個是起點,另一個是終點。

我們會發現,在上圖裡的A、B、C、D四個點都是奇頂點。所以歐拉給出答案:此題無解,無法一次走完七座橋。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

花裡胡哨的一筆畫

七橋問題解決了,接下來讓我們回顧到表妹那道問題......

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

我們都知道一個一筆畫圖形,要麼是0個奇頂點;要麼就是2個奇頂點,就像這道題一樣。

對於0個奇頂點的情況,其實我們的起點在哪裡都是可以的,從哪裡開始,就從哪裡結束。

而對於有2個奇頂點的情況,我們就需要確定起點和終點,也就是要找出2個奇頂點。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(紅色為奇頂點)

所以正確的解法是:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

是不是突然覺得很簡單?

事實上,一筆畫在我們生活當中也是很常見。

什麼?你不信,那超模君先給你來一個耳熟能詳的圖形:

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(中國結)

雖然交叉點很多,但它實際上是一筆畫圖形。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

甚至還有打破二維世界的一筆畫,在綜藝《最強大腦》裡面就曾出現了相關的考題:立體一筆畫

需要選手快速找出全場150個不規則立體圖形中能從任意點一筆畫成的圖形,且不能和場上已有答案重複。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

(最強大腦之立體一筆畫)

這不僅僅要懂歐拉定理,連個人的觀察力、空間力、計算粒、推理力、記憶力、創造力都有著很高的要求。

看完這些一筆畫,超模君已經身心疲憊,不得不扶牆了。

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

什麼,你還不服,那請你3秒內解決下面這道國考題吧~

為什麼不能一次走遍哥尼斯堡的7座橋

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