一笔画问题(教师必备) 一、欧拉的一笔画原理是: (1)一笔画必须是连通的(图形的各部分之间连接在一起); (2)没有奇点的连通图形是一笔画,画时可以以任一偶点为起点,最后仍回到这点; (3)只有两个奇点的连通图形是一笔画,画时必须以一个奇点为起点,以另一个奇点为终点; (4)奇点个数超过两个的图形不是一笔画
利用一笔画原理,七桥问题很容易解决
因为图中 A,B,C,D 都是奇点,有四个奇点的图形不是一笔画,所以一个散步者不可能不重复地一次走遍这七座桥
二、顺便补充两点: (1)一个图形的奇点数目一定是偶数
因为图形中的每条线都有两个端点,所以图形中所有端点的总数必然是偶数
如果一个图形中奇点的数目是奇数,那么这个图形中与奇点相连接的端点数之和是奇数(奇数个奇数之和是奇数),与偶点相连的线的端点数之和是偶数(任意个偶数之和是偶数),于是得到所有端点的总数是奇数,这与前面的结论矛盾
所以一个图形的奇点数目一定是偶数
(2)有 K 个奇点的图形要 K÷2 笔才能画成
例如:下页左上图中的房子共有 B,E,F,G,I,J 六个奇点,所以不是一笔画
如果我们将其中的两个奇点间的连线去掉一条,那么这两个奇点都变成了偶点,如果能去掉两条这样的连线,使图中的六个奇点变成两个,那么新图形就是一笔画了
将线段 GF 和 BJ 去掉,剩下 I 和 E 两个奇点(见右下图),这个图形是一笔画,再添上线段 GF 和 BJ,共需三笔,即(6÷2)笔画成
一个 K(K>1)笔画最少要添加几条连线才能变成一笔画呢
我们知道 K 笔画有 2K 个奇点,如果在任意两个奇点之间添加一条连线,那么这两个奇点同时变成了偶点
如左下图中 的B,C 两个奇点在右下图中都变成了偶点
所以只要在K 笔画的2K 个奇点间添加(K-1)笔就可以使奇点数目减少为2 个,从而变成一笔画
三、到现在为止,我们已经学会