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有趣的一筆畫

2023-04-12 00:00:00徐巍
數學小靈通·3-4年級 2023年12期

小朋友,一筆畫指的是在畫一個圖形時,筆尖從圖上的某個點出發(筆尖不離紙),沿著圖中的線開始畫,每一條線只畫一次,畫出這個圖形。

早在18 世紀,數學家歐拉就找到了畫一筆畫的規律。歐拉認為,能一筆畫出的圖形必須是連通圖(連通圖是指一個圖形的各部分總是有線相連),但不是所有的連通圖都可以一筆畫完。能否一筆畫完是由圖形上奇點、偶點的數量來決定的。

什么是奇點和偶點呢?

與奇數條線連接的點叫作奇點。例如: 如圖1 所示,從A 點出發,可以引出3 條線,3 是奇數,所以A 點是奇點。

與偶數條線連接的點叫作偶點。例如: 如圖2 所示,從B 點出發,可以引出4 條線,4 是偶數,所以B點是偶點。

畫一筆畫的規律是:

1.凡是由偶點組成的連通圖,一定可以一筆畫成。畫圖時可以把任一偶點作為起點,最后一定能以這個點為終點畫完此圖。

例如:圖3 中的五角星形,圖中所有的點都是偶點,從任意一個偶點出發,都可以一筆畫出五角星形。

2.凡是只有兩個奇點的連通圖(其余的點都為偶點),一定可以一筆畫成。畫圖時必須把一個奇點作為起點,另一個奇點作為終點。

例如:圖4 中的圖形,圖中有兩個奇點、兩個偶點,把左邊的奇點作為起點,右邊的奇點作為終點,可以一筆畫出這個圖形。

3.其他情況的圖都不能一筆畫出。

例如:著名的七橋問題。在一個公園里,有一條河穿過,河上有兩座小島,有七座橋把兩座島與河岸連接起來(如圖5)。有個人提出一個問題:一個步行者怎樣才能不重復、不遺漏地一次走完七座橋,最后回到出發點?……

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