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“一筆畫”的規律

2005-04-29 00:00:00陳松坡
發明與創新·中學生 2005年10期

請看這樣一道思考題:

[題目]你能筆尖不離紙,一筆畫出下面的每個圖形嗎?試試看。(不走重復線路)

要正確解答這道題,必須弄清一筆畫圖形有哪些特點。早在18世紀,瑞士的著名數學家歐拉就找到了一筆畫的規律。歐拉認為,能一筆畫的圖形必須是連通圖。連通圖就是指一個圖形各部分總是有邊相連的,這道題中的三個圖都是連通圖。

但是,不是所有的連通圖都可以一筆畫的。能否一筆畫是由圖的奇、偶點的數目來決定的。什么叫奇、偶點呢?與奇數(單數)條邊相連的點叫做奇點;與偶數(雙數)條邊相連的點叫做偶點。如圖4中的①、④為奇點,②、③為偶點。

數學家歐拉找到一筆畫的規律是什么呢?

1.凡是由偶點組成的連通圖,一定可以一筆畫成。畫時可以把任意一偶點為起點,最后一定能以這個點為終點畫完此圖。例如,圖5都是偶點,畫的線路可以是:①→③→⑤→⑦→②→④→⑥→⑦→①

2.凡是只有兩個奇點的連通圖(其余都為偶點),一定可以一筆畫成。畫時必須把一個奇點為起點,另一個奇點終點。例如,圖1的線路是:①→②→③→①→④

3.其他情況的圖都不能一筆畫出。同學們,請試一試:

1.找出圖1和圖2的其他線路。

2.圖3能一筆畫嗎?有多少條線路?

3.上圖是國際奧林匹克運動會的會標,能一筆畫嗎?如果能,請你把它畫出來。

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