寻找解决的方法
你喜欢谜题吗?欧拉喜欢。
你有没有解决一个你听到的任务?不!嗯,别担心,欧拉也一样!因为他热爱数学难题,他想知道这个为什么不行。
所以他绕着小镇,在哥尼斯堡桥梁反复走了好几次。
令他吃惊的是,他发现,他可以一次性穿过六座桥在一座桥不走两次或走回头路的情况下(见图3),但是他却不能穿过所有的七座。
他只想知道为什么。
所以他决定换一种方式看这个问题。
他把镇子和七个桥画在画上。
并标志了土地和桥梁。
然后他在每个地区的土地上打点。
他将点通过桥梁用曲线连在一起 (请参阅图
1)。
他注意到一些点只要三条线通过(A,B和C)另一个有五条线经过
(D)。
他想这是否重要,并且想知道为什么这样不行。
三加五是奇数,他称他们为“奇数的”点。
为了使谜题更加清晰,他擦去了桥使模式变得清晰(见图2)。
他想知道如果他去掉一个桥这个难题是否将解开 (如图3)。
这一次的图更简单些(如图4),他数了数连接点A,B,C和d 的线.这一次不同了。
其中两个线变了(B有两个和D有四个)。
2和4都是偶数,所以欧拉称他们为“偶数的”点。
在图4有两个点的连线是奇数(A 和C都有三个),所以他称他们为“奇数的”点。
使用这个新的图,欧拉从A点开始,沿着直线到B,然后到C。
然后他跟着曲线通过D并回到A 。
最后他通过另外的曲线从D到C,这一次它完成模式了。
他已经能够通过图上的每个点,但不会通过任何一条线两次或将铅笔离开纸面。
欧拉变得非常兴奋。
现在他知道奇数
的点是拼图的关键。
但是, 如果你想要完成,你的图仍然需要一些偶数点。
所以欧拉寻找到一个一般规则:
如果一个图有超过两个奇数的点,你不抬起铅笔或通过一条线两次不能完成。
很快他去他的课本找到更多的数据。
他看了看下面四个图,发现当他利用他的规律,他可以告诉他是否可以不将铅笔离开纸而通过整个图。
他喜出望外。
他不知道,但他的这个小难题已经发展一个全新的叫做“拓扑”的数学分支。
为了纪念他,这个谜题被称作是“寻找的欧拉路径”。