解答七桥问题图步骤

【解答七桥问题图步骤】

解答七桥问题图步骤

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七桥问题Seven Bridges Problem 著名古典数学问题之一 。在哥尼斯堡的一个公园里 , 有七座桥将普雷格尔河中两个岛及岛与河岸连接起来(如图) 。问是否可能从这四块陆地中任一块出发 , 恰好通过每座桥一次 , 再回到起点?欧勒于1736年研究并解决了此问题 , 他把问题归结为如下右图的“一笔画”问题 , 证明上述走法是不可能的 。有关图论研究的热点问题 。18世纪初普鲁士的柯尼斯堡 , 普雷格尔河流经此镇 , 奈发夫岛位于河中 , 共有7座桥横跨河上 , 把全镇连接起来 。当地居民热衷于一个难题:是否存在一条路线 , 可不重复地走遍七座桥 。这就是柯尼斯堡七桥问题 。L.欧拉用点表示岛和陆地 , 两点之间的连线表示连接它们的桥 , 将河流、小岛和桥简化为一个网络 , 把七桥问题化成判断连通网络能否一笔画的问题 。他不仅解决了此问题 , 且给出了连通网络可一笔画的充要条件是它们是连通的 , 且奇顶点(通过此点弧的条数是奇数)的个数为0或2 。当Euler在1736年访问Konigsberg, Prussia(now Kaliningrad Russia)时 , 他发现当地的市民正从事一项非常有趣的消遣活动 。Konigsberg城中有一条名叫Pregel的河流横经其中 , 这项有趣的消遣活动是在星期六作一次走过所有七座桥的散步 , 每座桥只能经过一次而且起点与终点必须是同一地点 。Euler把每一块陆地考虑成一个点 , 连接两块陆地的桥以线表示 。后来推论出此种走法是不可能的 。他的论点是这样的 , 除了起点以外 , 每一次当一个人由一座桥进入一块陆地(或点)时 , 他(或她)同时也由另一座桥离开此点 。所以每行经一点时 , 计算两座桥(或线) , 从起点离开的线与最后回到始点的线亦计算两座桥 , 因此每一个陆地与其他陆地连接的桥数必为偶数 。七桥所成之图形中 , 没有一点含有偶数条数 , 因此上述的任务无法完成. 欧拉的这个考虑非常重要 , 也非常巧妙 , 它正表明了数学家处理实际问题的独特之处——把一个实际问题抽象成合适的“数学模型” 。这种研究方法就是“数学模型方法” 。这并不需要运用多么深奥的理论 , 但想到这一点 , 却是解决难题的关键 。接下来 , 欧拉运用网络中的一笔画定理为判断准则 , 很快地就判断出要一次不重复走遍哥尼斯堡的7座桥是不可能的 。也就是说 , 多少年来 , 人们费脑费力寻找的那种不重复的路线 , 根本就不存在 。一个曾难住了那么多人的问题 , 竟是这么一个出人意料的答案! 1736年 , 欧拉在交给彼得堡科学院的《哥尼斯堡7座桥》的论文报告中 , 阐述了他的解题方法 。他的巧解 , 为后来的数学新分支——拓扑学的建立奠定了基础 。七桥问题和欧拉定理 。欧拉通过对七桥问题的研究 , 不仅圆满地回答了哥尼斯堡居民提出的问题 , 而且得到并证明了更为广泛的有关一笔画的三条结论 , 人们通常称之为欧拉定理 。对于一个连通图 , 通常把从某结点出发一笔画成所经过的路线叫做欧拉路 。人们又通常把一笔画成回到出发点的欧拉路叫做欧拉回路 。具有欧拉回路的图叫做欧拉图 。此题被人教版小学数学第十二册书收录.在95页 。

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